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Mittelwerte zweier Messreichen mitteln

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Tags: Mittelwert, Standardabweichung, Statistik

 
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elchico

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19:54 Uhr, 21.06.2020

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Hallo zusammen,

ich habe folgendes Problem: Ich habe eine Messreihe mit 8 Messwerten (M) und eine Referenzmessung (R), ebenfalls mit 8 Messwerten. Nun mittel ich jeweils die acht Werte (m), bilde die Standardabweichungen (S) und korrigiere den Mess-Mittelwert um die Referenzmessung (k) und pflanze den Fehler fort:

m(k)=m(M)-m(R)
S(k)=S(M)2+S(R)2

Um die Messung zu validieren, wiederhole ich sie, wieder mit n=8. Auch diese Messung mittel und korrgiere ich, analog oben. Aufgrund von Varianzen im System unterscheiden sich die Einzelwerte gewaltig, durch die Korrektur werden aber die korrigierten Werte wieder vergleichbar.

Frage: Wie verrechne ich nun die korrigierten Mittelwerte miteinander, und, viel wichtiger, die Standardabweichungen, aus zwei Mittelwerten?

Ich habe also m(k1)(+-)S(k1) und m(k2)(+-)S(k2).

Die Lösung wäre ja eigentlich, die Einzelwerte der beiden Messreihen insgesamt zu mitteln und die Standardabweichung zu bilden. Allerdings, wie oben erwähnt, unterscheiden sich die Einzelwerte systembedingt gewaltig.

Zweite Lösung wäre, m(k1)(+-)S(k1) und m(k2)(+-)S(k2) mittels Gauß-Fehlerfortpflanzung zu verrechnen. Allerdings wird der Fehler dann deutlich kleiner. Ist das dann richtig?
Verrechnen der Einzel-Mittelwerte zu gesamt-Werten m(k) und S(k):
m(k)=m(k1)+m(k2)2
S(k)=(S(k1)2)2+(S(k2)2)2


Weiß jemand, wie man hier vorgehen könnte?
Vielen lieben Dank.
LG
Michi

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
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ledum

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21:26 Uhr, 21.06.2020

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Hallo
wenn die beiden Messungen unter denselben Bedingungen stattfanden sollt man die Gesamtheit mitteln. also alle 16 werte. nur wenn es sich um keine eigentliche Wiederholung handelt sondern ein anderes Verfahren macht es Sinn die Mittelwerte zu mitteln. Die Korrektur mit den Referenzwerten kapiere ich nicht .
Gruß ledum
elchico

elchico aktiv_icon

22:39 Uhr, 21.06.2020

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Hallo ledum,

die 16 Werte kann ich leider nicht mitteln, da die die Messung an Tag 1 andere Werte liefert als an Tag 2. Deswegen führe ich sozusagen eine Art "Standard" bzw. "Referenz" mit. Wenn ich meine Messwerte an Tag 1 um die Referenzmessung an Tag 1 korrigiere, sind die resultierenden Werte gleich den Werten an Tag 2, wenn diese um die Referenz an Tag 2 korrigiert sind.

Vielleicht etwas spezifischer zu meinem Problem: Die Referenz ist eine blank-Messung, d.h. eine Messung ohne den Analyten selbst, um den "Hintergrund" etc. abzubilden. Wenn ich dann meine Messwerte um den Hintergrund bereinige, bekomme ich das "wahre" Signal. Da der Hintergrund von Tag zu Tag schwankt, kann ich die Rohwerte nicht direkt mitteln. Wenn ich den Hintergrund von meinen Messwerten abziehe, bekomme ich Werte, die gleich sind, unabhängig vom Tag (weil der Hintergrund abgezogen wurde).

Ist das verständlicher beschrieben? Tut mir Leid, wenn es zu Anfangs missverständlich ausgedrückt war.

Problem ist, dass ich nicht weiß, wie ich Mittelwerte selbst mitteln bzw. wie ich die zugehörigen Fehler richtig fortpflanzen soll.
LG
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ledum

ledum aktiv_icon

18:32 Uhr, 23.06.2020

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Hallo
dann sollte doch der Mittelwert der MW oder der MW der 16 um den Hintergrund bereinigten Daten dasselbe sein?
dann würde ich für den Fehler von den 16 bereinigten Daten ausgehen.
( wenn sich der Hintergrund von Tag zu Tag ändert, wieso dann nicht in der Zeit einer Messreihe? Aber das hat ja nichts mit deiner Frage zu tun)
Gruß ledum
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