Als Hilfsmittel sind zur Klausur neben Schreib- und Zeichenmaterial ausschließlich Taschenrechner ohne vorgefertigte Programme zugelassen. Der Taschenrechner darf also programmierbar sein, allerdings dürfen sich zu Beginn der Klausur keine vom Benutzer in einem löschbaren Speicher abgelegten Programme auf dem Taschenrechner befinden. Im Zweifelsfalls sollte daher der Taschenrechner vor Beginn der Klausur per Reset in den Grundzustand zurück versetzt werden.
Eine weitere Anforderung an die erlaubten Taschenrechner besteht darin, dass diese nicht über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle (Infrarot, Bluetooth, WLAN, …) verfügen dürfen.
Nicht als Hilfsmittel im eigentlichen Sinne gelten Wörterbücher (im Sinne einer Übersetzung zwischen zwei Sprachen). Deren Verwendung ist erlaubt. Ebenfalls erlaubt ist die Verwendungen der originalen, gedruckten Bedienungsanleitung des verwendeten Taschenrechners.
Eine eigene Formelsammlung ist zur Klausur nicht zugelassen. Eine Formelsammlung sowie ggf. benötigte Tabellen werden als Bestandteil der Aufgabenstellung ausgeteilt. Weitere Details zu der in der Klausur zur Verfügung gestellten Formelsammlung entnehmen Sie bitte der Antwort auf die Frage „Wie sieht die in der Klausur zur Verfügung gestellte Formelsammlung aus?“ auf dieser Seite.
Die Formelsammlung umfasst zwei Seiten mit Formeln und Verfahrensbeschreibungen zu den relevanten statistschen Methoden sowie eine Tabelle der Summenfunktion der standardisierten Normalverteilung, eine Tabelle der p-Quantile der Student'schen t-Verteilung und eine Tabelle der p-Quantile der Chi²-Verteilung. Zum genauen Aussehen der Formelsammlung und der Tabellen orientieren Sie sich bitte an der jeweils jüngsten auf unserer Homepage zum Download angebotenen Klausur.
Die Dauer der Klausur „Einführung in die Messtechnik“ beträgt für alle Studiengänge und Prüfungsordnungen einheitlich 150 Minuten.
Für Endergebnisse sind im Allgemeinen drei signifikante Nachkommastellen (also ohne führende Nullen) ausreichend. Für Zwischenergebnisse kann es zweckmäßig sein, auch vier oder fünf Nachkommastellen zu berücksichtigen, um eine übermäßige Akkumulation einzelner Rundungsfehler zu vermeiden.
Dies ist auch vom jeweiligen „Rechenstil“ abhängig. Wer häufig einzelne Teilergebnisse niederschreibt und diese später zum Weiterrechnen wieder in den Taschenrechner eingibt, sollte eher auf ausreichende Zahl von Nachkommastellen bei Zwischen- oder Teilergebnissen achten, als jemand, der Rechnungen in einem Schritt durchführt oder aber vom Wertespeicher seines Taschenrechners Gebrauch macht.
Entscheidender als die absolute Zahl der Nachkommastellen ist letztlich die relative Abweichung, die sich am Ende durch die Rundung ergibt. Diese sollte, als Faustformel, möglichst unterhalb von einem Prozent bleiben. Dabei ist auch zu berücksichtigen, dass verschieden Berechnungen unterschiedlich anfällig für Rundungsfehler sind. So ist beispielsweise bei der Berechnung der Restvarianz eher auf ausreichende Anzahl von Nachkommastellen zu achten, als bei manch anderen Rechenverfahren, die in der „Einführung in die Messtechnik“ behandelt werden.
Ein weiterer Sonderfall besteht dann, wenn ein ansonsten sinnvolles Runden zur Folge hätte, dass der eigentlich zu untersuchende Effekt „weggerundet“ wird. Soll z.B. untersucht werden, ob ein Mittelwert von 14,9995 mm signifikant vom Referenzwert 15 mm abweicht, so ist es natürlich nicht sinnvoll, den Mittelwert auf 15 mm zu runden, um dann durch weitere Berechnungen festzustellen, dass kein signifikanter Unterschied zwischen 15 mm und 15 mm besteht.
Sofern der Lösungsweg nachvollziehbar bleibt, ist das Aufschreiben der Formel mit eingesetzten Zahlenwerten nicht unbedingt erforderlich. Der Vorteil des Einsetzens der Zahlenwerte liegt allerdings darin, dass für den Fall eines Rechen- oder Tippfehlers dann bei der Korrektur die Möglichkeit besteht, den Fehler einzugrenzen und ggf. Teilpunkte auf den jeweiligen Lösungsschritt zu vergeben.
Wenn Ihr Taschenrechner - im Rahmen der oben genannten Einschränkungen hinsichtlich zugelassener Rechner - über Funktionen zur Berechnung von Mittelwert, Streuung, Regressionskoeffizient oder Restvarianz verfügt, so dürfen Sie diese auch verwenden. Ungeachtet dessen muss der Lösungsweg jedoch erkennbar und nachvollziehbar bleiben. Das Aufschreiben der entsprechenden Formeln ist hierfür jedoch nicht erforderlich, da diese Bestandteil der zur Verfügung gestellten Hilfsmittel sind und damit deren Übertragen in die Lösung keinen Erkenntnisgewinn liefert.
Aufgrund der Fülle unterschiedlicher Taschenrechnermodelle können wir leider generell keine Hinweise zu Funktionsumfang und Bedienung derselben geben. Bei Fragen zur Bedienung Ihres Taschenrechners ziehen Sie bitte die - in der Regel auf den Internetseiten der Hersteller auch in elektronischer Form verfügbare - Bedienungsanleitung Ihres Modells zu Rate.
Prinzipiell sind beide Varianten äquivalent und lassen sich ineinander überführen (wenn auch nicht ganz ohne „Trick“). Die zweite Variante ist hier angegeben für den Fall, dass man über einen Taschenrechner verfügt, der in der Lage ist, mittels entsprechender Statistikfunktionen mindestens die Streuung Sy und den Korrelationskoeffizienten rxy zu berechnen. In diesem Fall ist die Verwendung der zweiten Varianten effizienter. Muss die Berechnung hingegen ohne Möglichkeit einer direkten Bestimmung von rxy erfolgen, ist die Anwendung der ersten Variante sinnvoller.
Nach unserer Erfahrung sollte die Berechnung des Korrelationskoeffizienten rxy (welcher stets zwischen 0 und 1 liegt und ein Maß für den Grad der Linearität ist) mit allen Taschenrechnern möglich sein, die prinzipiell lineare Regression beherrschen. Nur wenn Sie über einen solchen Rechner verfügen, ist die zweite Berechnungsvorschrift für Sie sinnvoll anwendbar. Denn andernfalls würden Sie, bei manueller Berechnung von rxy, wohl keine Zeit gegenüber der ersten Berechnungsvariante sparen.
Wie bereits an anderer Stelle ausgeführt, steht der Parameter s für die Anzahl der freien Parameter der für den jeweiligen Test zugrunde gelegten Verteilungsdichtefunktion, sofern diese aus der untersuchten Stichprobe abgeschätzt werden. So ist z.B. die gaußsche Normalverteilung von den beiden Parametern µ und σ abhängig. Die Anzahl s beträgt in diesem Fall somit s = 2. Eine Poissonverteilung ist hingegen nur von dem Parameter Lambda abhängig, s beträgt in diesem Fall also s = 1. Die Bionomialverteilung schließlich ist von den beiden Parametern n und p abhängig, in diesem Fall gilt also wieder s = 2.
Bei obiger Erläuterung wird davon ausgegangen, dass diese Parameter aus der untersuchten Messreihe abgeschätzt werden. Wären einzelne oder mehrere der Parameter vorab bekannt oder würden als feste Werte vorausgesetzt, so gingen diese nicht in die Anzahl s ein. Wird also z.B. auf eine gaußsche Normalverteilung getestet und der Erwartungswert µ fest vorgegeben, die Standardabweichung σ aber durch die Stichprobenstandardabweichung S abgeschätzt, so betrüge die Anzahl s = 1.
Natürlich sind auch wir nicht vor Fehlern gefeit, allerdings zeigt die Erfahrung, dass in der weit überwiegenden Zahl derartiger Fälle der Fehler nicht in der Musterlösung liegt. Bitte prüfen Sie daher im Zweifelsfall zunächst, z.B. auch durch Austausch mit Ihren Kommilitonen, ob sich das Ergebnis der Musterlösung tatsächlich nicht nachvollziehen lässt. In begründeten Fällen freuen wir uns natürlich über entsprechendes Feedback, damit wir den Fehler in unseren Unterlagen korrigieren können, um für nachfolgende Jahrgänge entsprechende Irritationen zu vermeiden.
Echte Rechenaufgaben gibt es zum dritten Kapitel keine. Das dritte Kapitel ist jedoch - ebenso wie die Kapitel 1 und 2 - insbesondere für das Antwort-Wahl-Verfahren Teil B sowie für den Kurzfragenteil relevant. Dort kann dann evtl. auch eine kleine Rechnung, etwa zur Digitalisierung, gefragt sein.
Für die Kurzfragen sind grundsätzlich alle Inhalte der Vorlesung und Übung relevant. Einen guten Eindruck von Art und Niveau der Kurzfragen erhalten Sie aus der Gesamtheit der auf unserer Homepage zum Download angeboteten Klausuren. Jedoch sind weder die Kurzfragen der alten Klausuren noch die in der Übung behandelten oder im Übungsskript abgedruckten Kurzfragen als eine abschließende Sammlung aller möglichen Kurzfragen zu interpretieren. Selbstverständlich können in zukünftigen Klausuren auch Kurzfragen mit Bezug zu den Inhalten der Lehrveranstaltung auftauchen, die zuvor noch an keiner Stelle der Lehrveranstaltung in exakt dieser Form thematisiert wurden.