Datenanalyse

Manchmal sind Daten in der Form von Textspalten gegeben. Sie sollten in der Lage sein diese Daten, mithilfe von Tabellenkalkulationsprogrammen (wie zum Beispiel Excel), spaltenweise zu addieren oder mit einem Wert zu multiplizieren.

Außerdem sollten Sie wissen, wie man Daten in tabellarischer Form mithilfe von Programmen plotten kann und wie man einzelne Daten numerisch integrieren oder differenzieren kann. Die App, Numerische Integration and Differentiation kann Daten in Spaltenform plotten, differenzieren und integrieren.

Es kann vorkommen, dass Sie mit Daten arbeiten, die unterschiedliche Zeichen als Dezimaltrennzeichen verwenden. Um mit den Daten arbeiten zu können, sollten Sie wissen wie man in einer Tabelle Punkte (.) mit Kommas (,) ersetzt und umgekehrt. Die Physik-M Apps verwenden immer Punkte (.) als Trennzeichen. Um die Trennzeichen zu ersetzen können Sie zum Beispiel die "Ersetzen"-Funktion eines Textprogrammes verwenden, oder die Punkt ↔ Komma App.

Sie sollten auch in der Lage sein den Mittelwert und die Standardabweichung von Daten in Tabellenform zu berechnen. Der Mittelwert von $N$ Datenpunkten ist

$\large \langle x\rangle = \frac{1}{N}\sum\limits_{i=1}^Nx_i$.

Die Standardabweichung $\Delta x$ ist die Quadratwurzel des Mittelwertes der Quadrate $\langle x^2\rangle=\frac{1}{N}\sum x_i^2$ minus des Quadrates des Mittelwertes $\langle x\rangle^2=\left(\frac{1}{N}\sum x_i\right)^2$.

$\Delta x=\sqrt{\langle x^2\rangle -\langle x\rangle^2}$.

Der nachfolgende Rechner ermittelt aus einer beliebigen Liste von Zahlen den Mittelwert und die Standardabweichung. Rote Textfelder benötigen als Input immer Daten in Spaltenform.

Um ein Histogramm zu erstellen, wird das Intervall zwischen $x_{min}$ and $x_{max}$ in 100 diskrete Intervalle aufgeteilt und jeder Datenpunkt wird einem dieser Intervalle zugeordnet.