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data-processing-spec 物理竞赛实验「数据处理」的两套作答规范——超严格版与考试版。当用户要出实验数据处理题、或要求题目答案/解析"按考试版写""按超严格版写""按严格规范作答",或问"什么是考试版/严格版""不确定度取几位""不确定度怎么修约""连算代入哪个值""拟合要不要算 B 类"等数据处理口径问题时使用。出题与批改时据此确定唯一口径。

数据处理作答规范(超严格版 / 考试版)

物理竞赛实验数据处理里,有效数字取位、不确定度修约、连算代入、拟合是否计 B 类等环节 各家做法不一致。为避免"同一份数据出现多个都对的答案",本课程把这些争议点各拍板成 两套自洽的口径:

版本 用途 一句话特征
超严格版 严格训练 每一步贴近误差理论最规范做法,接受较繁的计算量
考试版 考试 / 日常训练 在规范前提下简化计算,贴近竞赛复赛阅卷习惯

怎么用这个 skill

  1. 先确定版本。 用户出题或批改时通常会说明"按考试版"还是"按超严格版"。
    • 用户明确指定 → 用该版。
    • 用户没指定 → 必须先问用户要哪一版,不要自己默认。两版在四处刻意不同, 选错会给出末位不同的答案。
  2. 读对应规范全文,再动手。 选定版本后,完整阅读对应文件,按其中每一条口径生成 题目答案 / 解析 / 评分点:
  3. 全程只认一版。 一道题(含所有小问)自始至终用同一版口径,不得中途混用。
  4. 需要解释"为什么有两版""某争议点各方怎么做"时 → 读 disputes.md (中立罗列各方做法与依据,不拍板)。

两版差异一览(仅这四处不同)

下面四项是两版唯一的区别;其余约定两版完全一致(见下一节)。出题/批改时重点核对这四项。

争议环节 超严格版 考试版
不确定度取几位有效数字 首位为 1/2/3 取 2 位,其余取 1 位(A2) 一律取 1 位(A1
不确定度的修约方向 只进不舍(偏保守,代表:北大) 四舍六入五凑偶(代表:中科大、第 42 届复赛)
多小问连算代入哪个值 代入前一问未修约的真实值,仅终值修约 代入前一问已修约的填空值,接受逐问舍入
线性拟合不确定度 A 类 + B 类合成(需算 u_Bk = u_By / √Σ(xix̄)² 只算 A 类(u_k = σ_k

测量值(中心值)的修约:两版都用四舍六入五凑偶——这一条不是差异项。

两版共同约定(不随版本变化)

  • A 类不确定度:取平均值的实验标准差 u_A = √[Σ(xix̄)² / (n(n1))]不做 t 因子修正
  • B 类不确定度u_B = Δ仪 / √3(仪器误差限按均匀分布折算)。合成 u = √(u_A² + u_B²)
  • 单次测量:不假设 A 类不确定度为无穷大,直接以仪器误差限估算该次测量不确定度 (取 u = Δ仪 / √3)。出处:实验指导书"杨氏模量"实验对单次测量量的处理;措辞以本组 实际指导书为准。
  • 有效数字总原则:测量值位数必须与不确定度对齐——不确定度精确到哪一位,测量值就写到哪一位。
  • 线性拟合 A 类:斜率相对不确定度 σ_k / k = √[ (1/(n2)) · (1/γ² 1) ](γ 为相关系数)。

出题/批改自检清单

确定版本后,逐项对照所选规范,确保答案在这些点上口径一致:

  • A 类是否用了"不做 t 修正"的标准差公式
  • B 类是否 Δ仪/√3;单次测量是否用仪器误差限
  • 不确定度取了几位(A2 还是 A1)—— 按版本
  • 不确定度末位修约方向(只进不舍 / 四舍六入五凑偶)—— 按版本
  • 测量值是否与不确定度对齐、是否用四舍六入五凑偶
  • 多小问连算代入的是真实值还是修约值 —— 按版本
  • 线性拟合是否计 B 类 —— 按版本
  • 全卷是否始终只用了这一版口径

配套 PDF 源码

scripts/ 下保留了两版规范与争议点讨论的 Typst 源码,仅作为内容参考。当前 Educraft Agent 运行时不提供独立 typst 命令,不要尝试直接编译这些脚本,也不要安装运行时依赖。用户需要 成品 PDF 时,明确说明当前能力边界;若内容要进入课程工程,应按 lesson-project 的 cph 0.0.2 结构落地并使用 cph check/build