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Groups > de.sci.physik > #101533

Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion

From Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com>
Newsgroups de.sci.physik, de.sci.electronics
Subject Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion
Date 2016-12-30 17:55 +0100
Message-ID <ecnhsdFktmpU1@mid.individual.net> (permalink)
References <eccioiF1lrqU1@mid.individual.net>

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Hans-Peter Diettrich schrieb:

> Es geht um die Bestimmung des asymptotischen 
> Grenzwerts a, dem sich ein nach y=a+k*e^-t/tau abklingendes Signal 
> nähert, und das möglichst frühzeitig. Also eigentlich ein Alltagsproblem 
> der Meßtechnik.

Inzwischen habe ich eine Lösung gefunden, um aus 3 aufeinanderfolgenden 
Messungen mit konstanter Abtastrate die Asymptote zu ermitteln.

Ausgehend von der Beziehung für a=0
   n = y0/y1 = y1/y2 = ... = y(t)/y(t+dt)
[siehe Wikipedia: Halbwertszeit]
und dem Einarbeiten der Asymptote als Offset der Meßwerte
   y(t)=a+f(t)
   n = (y0-a)/(y1-a) = ... = (y(t)-a)/(y(t+dt)-a)

ergibt sich daraus die Formel
   a = (y1²-y0*y2)/(2*y1-y0-y2)

Bleibt noch ein Verfahren zum Umgang mit fehlerbehafteten Meßwerten zu 
finden, aber dazu gibt es ja schon reichlich Literatur. Eine Simulation 
mit idealen Werten und 32 bit Realzahlen liefert für a, n und tau 
jedenfalls Werte auf mindestens 5 Stellen genau. Bei einem Startwert von 
0.01 neben der Asymptote wackelt die 5. Stelle. Liegen die gemessenen 
Werte zu nahe beieinander, kann man zur Vermeidung einer Division durch 
0 auf die ganze Rechnung verzichten, und sich z.B. direkt mit deren 
Mittelwert oder dem letzten Wert für a begnügen.


Damit hat für mich dieses Jahr noch einen guten Abschluß gefunden, 
vielen Dank für die vielen Denkanstöße, und ich wünsche allen Mitlesern 
einen guten Rutsch ins neue Jahr :-)

DoDi

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Extrapolation einer Exponentialfunktion Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-12-26 14:03 +0100
  Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion Thomas 'PointedEars' Lahn <PointedEars@web.de> - 2016-12-26 14:34 +0100
  Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2016-12-28 03:23 +0100
  Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2016-12-28 23:09 +0100
    Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-12-28 23:59 +0100
  Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-12-30 17:55 +0100
    Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2016-12-30 18:31 +0100
      Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-12-31 14:33 +0100
        Re: Extrapolation einer Exponentialfunktion Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2017-01-02 14:54 +0100

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