дана таблица зависимости, например y(x) в txt файле либо в массиве

по которым строится кривая. 
Кривая представляет собой либо дугу с большим радиусом кривизны,
либо прямую, но не периодическую функцию, и не ломаную.

Дело в том, что таких массивов очень много и из них надо выбрать тот
в котором есть что-то похожее на прямую, с каким-то заданным отклонением,
а остальные таблицы можно отбросить. 
Собственно нужна идея такого отбора.

Первое что пришло на ум:
0) Считываем первый файл
1) Составялем векторы: из начала координат к первой точке, из первой точки ко второй.
2) Считаем угол между векторами.
3) Составляем два вектора: от второй к третьей, от третьей к четвёртой.
4) Считаем угол.
5) В конечном счёте получим набор углов между векторами. По этим значениям уже можно будет судить об отклонении.
6) Работаем со следующим файлом, возвращаясь к пункту 0.

Построй регрессионную прямую по каждому файлу и оцени отклонение. Выбери с самым маленьким. Кстати, допустимое отклонение у тебя и задано.

Находим и читаем теорию по аппроксимации на прямую по МНК. Там есть всё - как построить уравнение регрессии, как посчитать отклонение, как отсеивать выбросы и пр.

всем спасибо!
to Akina: что-то подобное тоже пришло на ум минут через десять
как написал вопрос

Неудивительно.