环保工程师知识点：自由度的定义

 　中文名称：

　　自由度

　　英文名称：

　　degree of freedom；degrees of freedom

　　定义1：

　　在一个未约束的动力或其他系统中，为了完全确定该系统在给定时刻的状态所需要的独立变量的个数。例如，在空间运动的粒子具有3个自由度，而具有自由表面的不可压缩流体就有无限个自由度。

　　所属学科：

　　大气科学（一级学科）；大气物理学（二级学科）

　　定义2：

　　在任意时刻完全确定机械系统位置所需要的独立的广义坐标数。

　　所属学科：

　　机械工程（一级学科）；振动与冲击（二级学科）；振动与冲击一般名词（三级学科）

　　定义3：

　　完整地描述一个力学系统的运动所需要的独立变量的个数。

　　所属学科：

　　水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）；工程力学（水利）（三级学科）

　　自由度（degree of freedom，df）在数学中能够自由取值的变量个数，如有3个变量x、y、z，但x+y+z=18，因此其自由度等于2.在统计学中，自由度指的是计算某一统计量时，取值不受限制的变量个数。通常df=n-k.其中n为样本含量，k为被限制的条件数或变量个数，或计算某一统计量时用到其它独立统计量的个数。自由度通常用于抽样分布中。