Regresión lineal

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Cinemática
Movimiento rectilíneo
Movimiento de caída
de los cuerpos
Prácticas simuladas:
marca.gif (847 bytes)Regresión lineal
Movimiento rectilíneo
uniforme
Movimiento rectilíneo
u. acelerado

Movimiento curvilíneo
Movimiento bajo la 
aceleración constante
de la gravedad
Problemas-juego:
Apuntar un cañón para
dar en un blanco fijo
Bombardear un blanco
móvil desde un avión

Movimiento circular
Relación entre las 
magnitudes lineales
y angulares

Física en el juego
del baloncesto
Supongamos que estamos midiendo la posición de un móvil en función del tiempo en un movimiento rectilíneo. Si el móvil está libre de fuerzas, esperamos que la relación entre la posición del móvil y el tiempo sea lineal x=x0+vt. Donde x0 es la posición del móvil en el instante t=0. Si medimos las posiciones del móvil x1 y x2 en los instantes t1 y t2, obtenemos un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas de las que podemos determinar las cantidades desconocidas x0 y v. Ahora bien, esta afirmación solamente es cierta en un experimento ideal libre de errores.

Si efectuamos n medidas de la posición del móvil, el aspecto de la representación gráfica de nuestras medidas puede ser parecido al de la figura. La relación entre las ordenadas y y las abscisas x de los puntos es solamente aproximada, debido a los errores de cada una de las medidas.

Si tomamos únicamente dos puntos para definir la recta el resultado tendría un importante error, debido al error de los puntos usados. Para una mejor estimación de la recta y por tanto, de las magnitudes buscadas, se deberá utilizar las n medidas tomadas.

Supongamos una magnitud física y, relacionada con otra x, mediante la función y=ax+b. Una recta de pendiente a cuya ordenada en el origen es b. Las desviaciones de los valores de y serán, véase la figura,

  • e1=y1-(ax1+b)
  • e2=y2-(ax2+b)
  • e3=y3-(ax3+b)
  • ...................
  • en=yn-(axn+b)

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Sea E(a,b) la suma de los cuadrados de todas estas desviaciones

E(a,b)=(y1-ax1-b)2+(y2-ax2-b)2+(y3-ax3-b)2+...+(yn-axn-b)2

Los valores que minimizan a E(a,b) son aquellos para los que

Se obtiene así, un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas a y b cuya solución es

 

Expresiones más elaboradas nos permiten determinar el error de a, Da y el error de bDb

 

La pendiente de la recta se escribirá Da, y la ordenada en el origen Db. Véase las reglas para expresar una medida y su error de una magnitud.

En las prácticas simuladas, se tendrá ocasión de usar estas fórmulas y comparar nuestros cálculos con los resultados que proporciona el applet que acompaña a cada una de las experiencias.