Significante cijfers

Peter stelde deze vraag op 03 oktober 2022 om 12:57.

 Significante cijfers op zichzelf snap ik wel. Als het echter in een grote berekening voorkomt, snap ik niet wat je doen moet doen. Hoe rond je af in een grote berekning? Is het gewoon het aantal significante cijfers van de onnauwkeurigste meetwaarde of moet je echter per stap kijken hoeveel significante cijfers de nieuwe uitkomst heeft?

Een voorbeeld van scheikunde om mijn vaag te verduidelijken:
n=m/M 
m van Cu2O= 858,55 g
M=63,55 + 63,55 + 16,00= 127,10+16,00= 143,10 g/mol
Als je dit invult, zou ik zeggen dat het eindantwoord 5 significante cijfers heeft. Of moet je echt alleen kijken naar de orginele meetgegevens en dan zeggen dat het eindantwoord 4 significante cijfers heeft?

Reacties

Theo de Klerk op 03 oktober 2022 om 13:15
>Hoe rond je af in een grote berekening

Eerst alles uitrekenen zonder afronding. Pas het laatste antwoord afronden (logisch: stel je krijgt 75 cent van 2 mensen: 0,75 + 0,75 zou afgerond 1 euro + 1 euro kunnen zijn, samen 2 euro. Da's veel meer dan de 1,50 die het werkelijk zou zijn).

> Is het gewoon het aantal significante cijfers van de onnauwkeurigste meetwaarde of moet je echter per stap kijken hoeveel significante cijfers de nieuwe uitkomst heeft

Per berekeningsstap houd je bij hoeveel significante cijfers er zijn. En dat aantal neem je mee naar de volgende stap. Zo zul je aan het einde het kleinste aantal cijfers overhouden.
Bijv 0,12345 x 0,678 x 0,9  kun je in 1 keer uitrekenen en daarna tot 1 significant cijfer terugbrengen. Maar als het wat ingewikkelder wordt, dan doe je het stapsgewijs: 0,12345 x 0,678 geeft 3 significante cijfers in het antwoord. (zonder afronding  =0,0836991). Maal 0,9 geeft nog 1 significant cijfer (= 0,07532919 = afgerond nu 0,08)

>n=m/M
m van Cu2O= 858,55 g
M=63,55 + 63,55 + 16,00= 127,10+16,00= 143,10 g/mol

Optelsom: aantal cijfers achter de komma telt.  In dit geval steeds 2, dus som is M =  143,10
m = 858,55 g, m/M is een deling, dus significante cijfers zijn 5 (in 858,55) en 5 (143,10) dus het quotient ook:  772,6962 = afgerond 772,70

Maar stel dat de optelsom 63,6 + 63,6 + 16,00 was geweest: optelsom is dan 1 cijfer achter de komma: 143,1 . Dat zijn 4 significante cijfers. De deling m/M zou een teller met 4 en noemer met 5 significante cijfers hebben: quotient dan ook 4 cijfers.  De deling voeren we uit zonder aanvankelijk rekening te houden met significante cijfers, dus er komt weer 77,6962 uit. Maar nu, na toepassing van de afronding, wordt het 772,7
Peter op 03 oktober 2022 om 13:47
en hoe moet je waardes aflezen in een grafiek met de juiste significantie. Im mijn boek staat namelijk de ene keer t=0,0 s en de nadere keer t=0 s  
Jaap op 03 oktober 2022 om 13:59
Dag Peter,
Voor het centraal examen havo/vwo natuurkunde in Nederland geldt het volgende.
• Als het aantal significante cijfers bij een bepaalde vraag wordt beoordeeld (zie onder), moet je het verantwoorde, 'juiste' aantal significante cijfers in elke tussenstap bijhouden volgens de twee vuistregels. Dat is een vuistregel voor de decimalen bij optellen en aftrekken en een vuistregel voor significante cijfers bij al het andere (vermenigvuldigen, wortel, sinus enzovoort).
Je rondt tussendoor niet af: reken verder met 'Ans' van je rekenmachine en noteer minstens een cijfer extra.
Pas op het eind rond je af: hetzij op het aantal significante cijfers dat in de vraag wordt genoemd, hetzij volgens de vuistregels en de significantie van de tussenstappen.

• Als je gegevens opzoekt in Binas: noteer ten minste een significant cijfer extra en reken daarmee verder. Voorbeeld: is de massa van de appel gegeven in 2 siginificante cijfers, dan noteer je en reken je met valversnelling g=9,81 m/s² en niet 9,8.
• Als je een waarde bepaalt uit een figuur (bij voorbeeld de steilheid van een raaklijn), noteer je de uitkomst tussendoor met een significant cijfer extra.
In je diagram van 13.47 uur zijn 'exacte hokken' bedoeld.
Dan kun je schijven de versnelling is a=–2,25/60,0=–0,0375 m/s²
Tenzij bij voorbeeld in de vraag staat 'Geef de versnelling in 2 significante cijfers'.

• Een fout met het aantal significante cijfers wordt alleen aangerekend als daar in de vraag expliciet naar wordt gevraagd. Bij voorbeeld 'Geef de uitkomst in 3 significante cijfers' of 'Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers'. In zo'n geval moet het aantal significante cijfers precies goed zijn. Voorbeeld: in het centraal examen vwo natuurkunde 2022, tijdvak 1, stond zoiets bij 5 van de 25 vragen.
Staat zoiets er niet bij in de vraag, dan kun je de uitkomst als gewoonte in 2 of 3 significante cijfers noteren.

Bij een proefwerk of schoolexamentoets kan de docent andere regels voor de beoordeling hanteren.
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 03 oktober 2022 om 14:05
Ik denk dat je die grafiek op zijn best op 1 s nauwkeurig kan aflezen . De grafieklijn zelf is al minstens een seconde breed
Als je een meetlat gebruikt dan is het interval van 10s goed in 10 stukken van 1 s te verdelen. 
Peter op 03 oktober 2022 om 14:21
en hoe moet je waardes aflezen in een grafiek met de juiste significantie. Im mijn boek staat namelijk de ene keer t=0,0 s en de nadere keer t=0 s  
Jaap op 03 oktober 2022 om 14:29
Dag Peter,
Maak je hier geen zorgen over. Misschien is de notatie in je boek niet consequent.
Als je uit het diagram de versnelling moet bepalen, zou ik goed rekenen

en ook

Want in het diagram is duidelijk v2=0,000… m/s en t1=0,000… s bedoeld.
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 03 oktober 2022 om 14:34
En die "0" voor de oorsprong is precies de 0 (dus ook 0,00000000000) zoals 1 persoon precies 1 persoon is (1,0000000000000000000000000000000000000000000000000) en niet 1 plus of min een beetje.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft eenendertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)