Numerik » Kleinstquadrat - Methode

Mechanischer Computer

Im Rahmen der Informatik-Didaktik-Ausbildung an der ETH Zürich habe ich einen mechanischen Computer gebaut, der die Regressionsgerade berechnet.

Die Unterlage besteht aus drei Lagen Pavatexplatten. Diese Platten haben breits Bohrungen im Abstand von 25 mm. In die Pavatexplatten steckt man die "Messpunkte" (aus Dübelstangen). Der Bohrungsabstand von 25 mm entspricht der Länge 1 in x- und y-Richtung. Als Residuen müssen Gummiringe herhalten. Diese Residuen halten die "Ausgleichsgerade" in der richtigen Position. An der Ausgleichsgeraden befestigt ist ein Transporteur (Winkelmesser), der sich in einer Nut nach oben und unten bewegt. Am Transporteuer kann man die Steigung der Ausgleichsgeraden in Grad ablesen. Ausserdem zeigt der Transporteur am Messband den Y-Achsenabschnitt an.

Die Konstruktion hat auch einige Probleme. Das grösste Problem ist die Reibung der Transporteurs in der Nut. Dadurch bewegt sich der Transporteur bei kleinen Veränderungen der Messpunkte nicht. Ausserdem biegt sich die "Ausgleichsgerade" bei weit entfernten Gummibändern durch. Abhilfe schafft hier ein dünnes Metallrohr anstelle eines Holzstabes.

Ausserdem werden bei dieser Konstruktion die Residuen nicht vertikal, sondern rechtwinklig zur Ausgleichsgeraden gemessen.