यदि सभी स्वतंत्र राशियों (independent quantities) की मापन न्रुटियाँ (measurement errors) ज्ञात हो, तो किसी निर्भर राशि (dependent quantity) की न्रुटि का परिकलन (calculation) किया जा सकता है। इस परिकलन में श्रेणी प्रसार (series expansion) का प्रयोग किया जाता है और इस प्रसार को न्रुटि (error) के पहले घात (first power) पर रून्डित (truncate) किया जाता है। उदाहरण स्वरूप, सम्बन्ध $z=x / y$ में यदि $x, y$ और $z$ की त्रुटियाँ क्रमशः $\Delta x, \Delta y$ और $\Delta z$ हों, तो
$z \pm \Delta z=\frac{x \pm \Delta x}{y \pm \Delta y}=\frac{x}{y}\left(1 \pm \frac{\Delta x}{x}\right)\left(1 \pm \frac{\Delta y}{y}\right)^{-1} .$
$\left(1 \pm \frac{\Delta y}{y}\right)^{-1}$ का श्रेणी प्रसार, $\Delta y / y$ में पहले घात तक, $1 \mp(\Delta y / y)$ है। स्वतंत्र राशियों की आपेक्षिक त्रुटियाँ (relative errors) सदैव जोड़ी जाती हैं। इसलिए $z$ की त्रुटि होगी
$\Delta z=z\left(\frac{\Delta x}{x}+\frac{\Delta y}{y}\right) .$
उपरोक्त परिकलन में $\Delta x / x \ll 1, \Delta y / y \ll 1$ माने गये हैं। इसलिए इन राशियों की उच्चतर घातें (higher powers) उपेक्षित हैं।
($1$) एक विमा-रहित (dimensionless) राशि $a$ को माप कर, एक अनुपात (ratio) $r=\frac{(1-a)}{(1+a)}$ का परिकलन करना है। यदि $a$ की मापन की त्रुटि $\Delta a$ है ( $\Delta a / a \ll 1)$, तो $r$ के परिकलन की त्रुटि $\Delta r$ क्या होगी?
$(A)$ $\frac{\Delta a }{(1+ a )^2}$ $(B)$ $\frac{2 \Delta a }{(1+ a )^2}$ $(C)$ $\frac{2 \Delta a}{\left(1-a^2\right)}$ $(D)$ $\frac{2 a \Delta a}{\left(1-a^2\right)}$
($2$) एक प्रयोग के आरंभ में रेडियोएक्टिव नाभिकों की संख्या $3000$ है। प्रयोग के पहले $1.0$ सेकंड में $1000 \pm 40$ नाभिकों का क्षय हो जाता है। यदि $|x| \ll 1$ हो, तो $x$ के पहले घात तक $\ln (1+x)=x$ है। क्षयांक (decay constant) $\lambda$ के निर्धारण में त्रुटि $\Delta \lambda, s^{-1}$ में, हैtion of the decay constant $\lambda$, in $s ^{-1}$, is
$(A) 0.04$ $(B) 0.03$ $(C) 0.02$ $(D) 0.01$
इस प्रश्न के उतर दीजिये $1$ ओर $2.$
$A,B$
$A,C$
$A,D$
$B,C$
प्रतिरोध $R =\frac{ V }{ I }$, जहाँ $V =(50\, \pm 2) \,V$ और $I =(20 \pm 0.2)\, A$ है $R$ में प्रतिशत त्रुटि ' $x$ ' $\%$ है । ' $x$ ' का मान निकटतम पूर्णांक में $.........$ है।
निम्न प्रेक्षणों को कंशिकीय विधि से पानी का पृष्ठ तनाव $T$ नापने के लिये प्रयोग किया जाता है।
कंशिकीय नली का व्यास, $D=1.25 \times 10^{-2}\, m$
पानी का चढ़ाव, $h=1.45 \times 10^{-2}\, m$
$g=9.80 \,m / s ^{2}$ तथा सरलीकृत सम्बन्ध $T=\frac{ rhg }{2} \times 10^{3} \,N / m$, को उपयोग करते हुए पृष्ठ तनाव में सम्भावित त्रुटि का निकटतम मान ......... $\%$ होगा
सर्ल के प्रयोग में वर्नियर पैमाने का शून्य मुख्य पैमाने पर $3.20 \times 10^{-2} m$ तथा $3.25 \times 10^{-2} m$ के बीच है। वर्नियर पैमाने का बीसवाँ भाग ( $20^{\text {th }}$ division) मुख्य पैमाने के किसी एक भाग के बिलकुल सीध में है। तार पर $2 \ kg$ का अतिरिक्त भार लगाने पर, यह देखा गया कि वर्नियर पैमाने का शून्य अभी भी मुख्य पैमाने पर $3.20 \times 10^{-2} m$ तथा $3.25 \times 10^{-2} m$ के बीच है, परन्तु अब वर्नियर पैमाने का पैंतालिसवाँ भाग ( $45^{\text {th }}$ division) मुख्य पैमाने के किसी अन्य भाग के बिलकुल सीध में है। धातु के पतले तार की लम्बाई $2 m$ तथा अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल $8 \times 10^{-7} m ^2$ है। पैमाने का अल्पतमांक (least count) $1.0 \times 10^{-5} m$ है। तार के यंग प्रत्यास्थता गुणांक (Young's modulus) में अधिकतम प्रतिशत त्रुटि है।
किसी वस्तु के वेग के मापन में $50\%$ धनात्मक त्रुटि है, तो गतिज ऊर्जा के मापन में त्रुटि ............ $\%$ होगी
एक भौतिक राशि $Q$ सम्बन्ध $Q=\frac{\mathrm{a}^4 \mathrm{~b}^3}{\mathrm{c}^2}$ के अनुसार $\mathrm{a}, \mathrm{b}$ तथा $\mathrm{c}$ राशियों पर निर्भर करती है। $\mathrm{a}, \mathrm{b}$ तथा $\mathrm{c}$ में प्रतिशत त्रुटियों क्रमशः $3 \%, 4 \%$ तथा $5 \%$ है। तब $\mathrm{Q}$ में प्रतिशत त्रुटि है :