Mit welchem relativem Fehler muß der Radius gemessen werden, damit der relative Fehler des Kugelvolumens nicht übersteigt?
Lösung:
Der relative Fehler des Volumens ist . Der Mittelwertssatz der Differentialrechnung liefert eine Näherungsformel für die Änderung des Volumens bei einer kleinen Änderung des Radius
Das Volumen einer Kugel wird aus
bestimmt. Die erste Ableitung des Volumens nach dem Radius ergibt
Mit (1), (2) und (3) erhält man für den relativen Fehler des Volumens
Aus (4) kann man ablesen, daß der relative Fehler des Radius
so groß sein muß, wie der des Volumens. Bei einem zulässigen Fehler von
für das Volumen muß der Radius mindestens mit relativem
Fehler gemessen werden.