Предположим, у нас есть монета (рис. 17, а и б).
- Определение длины окружности монеты путем прокатывания по линейке:
Предположим, мы прокатили монету по линейке один полный оборот. Отметим начальную и конечную точку касания монеты с линейкой. Расстояние между этими точками и будет длиной окружности монеты. Пусть это расстояние равно 7,8 см. Абсолютная погрешность измерения в данном случае равна половине цены деления линейки, то есть 0,05 см.
Результат измерения: (7,8 ± 0,05) см.
- Определение длины окружности монеты путем измерения диаметра:
Измерим диаметр монеты линейкой (рис. 17, б). Предположим, он равен 2,5 см. Абсолютная погрешность измерения в данном случае равна половине цены деления линейки, то есть 0,05 см. Тогда длина окружности будет равна:
$$C = \pi d = 3,14 \cdot 2,5 = 7,85 \text{ см}$$
Погрешность вычисления длины окружности будет больше, так как она зависит от погрешности измерения диаметра и точности значения числа π.
Сравнение результатов: результаты, полученные двумя способами, близки друг к другу. Небольшие расхождения могут быть связаны с погрешностями измерений.
Прямое и косвенное измерение:
- Измерение длины окружности путем прокатывания монеты по линейке является прямым измерением, так как мы непосредственно измеряем искомую величину (длину окружности).
- Измерение длины окружности путем измерения диаметра и последующего вычисления (умножения на π) является косвенным измерением, так как мы измеряем другую величину (диаметр), а затем вычисляем искомую (длину окружности) по формуле.