Perbezaan Antara Ralat Sistematik dan Ralat Rawak

Semasa mengukur kuantiti fizikal, kita tidak mengharapkan nilai yang diperolehi menjadi nilai sebenar yang sebenar. Adalah penting untuk memberikan semacam petunjuk tentang sejauh mana hasilnya mungkin adalah nilai sebenar, iaitu, terdapat beberapa petunjuk ketepatan kebolehpercayaan pengukuran. Dalam fizik, kita melakukan ini dengan memasukkan anggaran kesilapan bersama nilai hasil. Apabila menganalisis keputusan, adalah penting untuk mempertimbangkan sumber kesilapan dan bagaimana sumber-sumber ini menjejaskan keputusan. Kesilapan dan ketidakpastian pengukuran sentiasa dianggarkan secara tidak langsung dan pengiraan termasuk beberapa anggapan. Kesalahan boleh dibahagikan kepada dua jenis utama, ralat sistematik dan rawak. Kesalahan sistematik ialah yang tetap atau berubah secara fesyen dengan pengukuran berulang satu dan kuantiti yang sama. Sebaliknya, ralat rawak adalah salah satu yang berbeza dan yang mungkin positif atau negatif. Mari kita lihat beberapa perbezaan utama antara kedua-dua.

Apakah Ralat Sistematik?

Kesalahan sistematik ialah yang berlaku dalam arah yang sama setiap kali dan ia tetap malar atau berubah secara fesyen dalam pengukuran yang berulang satu dan kuantiti yang sama. Kesalahan sistematik tetap berterusan sepanjang satu set bacaan dan menyebabkan kuantiti diukur dipindahkan dari nilai yang diterima atau yang diramalkan. Kesalahan sistematik berlaku kerana susunan eksperimen adalah berbeza daripada yang diandaikan dalam teori dan faktor pembetulan yang mengambil kira perbezaan ini diabaikan. Dalam banyak kes, kesilapan tersebut disebabkan oleh beberapa kelemahan dalam alat percubaan. Kesalahan sistematik boleh dihapuskan dengan menggunakan teknik yang betul, peralatan kalibrasi dan piawaian yang digunakan.

Apakah Ralat Rawak?

Seperti yang dinamakan namanya, ralat rawak adalah yang bervariasi secara rawak dan dihasilkan oleh variasi yang tidak dapat diramalkan dan tidak diketahui dalam keseluruhan proses eksperimen. Apa-apa jenis ralat yang tidak konsisten dan tidak diulang dalam magnitud atau arah yang sama kecuali secara kebetulan dianggap sebagai ralat rawak. Gulliksen mentakrifkan ralat rawak dalam pengertian statistik dari segi ralat min, korelasi antara ralat dan nilai sebenar, dan korelasi antara kesilapan menjadi sifar. Sebagai contoh, kelajuan angin boleh jatuh dan meningkat pada titik yang berbeza dalam masa yang menyebabkan variasi dalam keputusan. Kesalahan rawak ditemui dengan melakukan pengukuran kuantiti yang sama berulang kali di bawah keadaan yang sama.

Perbezaan antara Kesalahan Sistematik dan Rawak

Makna Sistematik vs. Ralat Rawak

Kesilapan boleh dibahagikan kepada dua jenis utama, ralat sistematik dan rawak. Kesalahan sistematik, seperti namanya, adalah ralat yang konsisten dan boleh diulangi yang menyimpang dari nilai sebenar pengukuran dengan jumlah tetap. Kesalahan sistematik ialah yang berlaku dalam arah yang sama setiap kali disebabkan oleh kesalahan peranti pengukur. Sebaliknya, sebarang jenis ralat yang tidak konsisten dan tidak diulang dalam magnitud atau arah yang sama kecuali secara kebetulan dianggap sebagai ralat rawak. Kesalahan rawak kadang-kadang dipanggil kesilapan statistik.

Sifat Sistematik vs Ralat Rawak

Kesalahan rawak ditemui dengan melakukan pengukuran jumlah kuantiti yang sama kali di bawah keadaan yang sama dan mereka melibatkan variabilitas yang ada di dunia semula jadi dan dalam melakukan pengukuran. Kesilapan sistematik, sebaliknya, boleh ditemui secara eksperimen dengan membandingkan hasil yang diberikan dengan pengukuran kuantiti yang sama yang dilakukan menggunakan kaedah yang berbeza atau dengan menggunakan alat pengukur yang lebih tepat. Kesalahan sistematik memberikan hasil yang sama secara konsisten di atas nilai sebenar atau secara konsisten di bawah nilai sebenar.

Punca Ralat Sistematik vs. Rawak

Kesalahan sistematik adalah konsisten dan disebabkan oleh beberapa kecacatan pada alat percubaan atau reka bentuk eksperimen yang cacat. Kesilapan tersebut disebabkan oleh alat pengukur yang salah yang sama sekali tidak digunakan oleh individu semasa mengambil ukuran atau instrumen yang tidak sempurna ditentukur. Kesalahan sistematik dipercayai lebih berbahaya daripada kesilapan rawak. Kesalahan rawak, di sisi lain, disebabkan oleh variasi yang tidak dapat diprediksi dalam pembacaan alat ukur atau oleh ketidakmampuan seorang pengamat untuk mentafsir bacaan instrumental.

Penghapusan

Kesalahan sistematik boleh dihapuskan dengan menggunakan teknik yang betul, peralatan kalibrasi dan piawaian yang digunakan. Kesalahan sistematik biasanya dihasilkan oleh tafsiran manusia yang salah atau perubahan alam sekitar semasa eksperimen, yang sukar dihilangkan sepenuhnya. Pengukuran berulang dengan instrumen yang sama tidak mendedahkan atau tidak menghapuskan ralat sistematik. Secara utama, kesemua kesilapan sistematik boleh dihapuskan, tetapi akan sentiasa ada beberapa kesilapan rawak dalam sebarang ukuran. Kesalahan rawak, bagaimanapun, boleh dikurangkan dengan mengambil purata sejumlah besar pemerhatian.

Sistematik berbanding Ralat Rawak: Carta Perbandingan

Ringkasan Sistematik vs. Rawak Ralat

Secara utama, kesemua kesilapan sistematik boleh dihapuskan, tetapi akan sentiasa ada beberapa kesilapan rawak dalam sebarang ukuran. Kesalahan rawak, bagaimanapun, boleh dikurangkan dengan mengambil purata sejumlah besar pemerhatian. Kesalahan sistematik biasanya dihasilkan oleh tafsiran manusia yang salah atau perubahan alam sekitar semasa eksperimen, yang sukar dihilangkan sepenuhnya. Inilah sebab mengapa ralat sistematik berpotensi lebih berbahaya daripada ralat rawak. Walau bagaimanapun, kesilapan sistematik boleh dihapuskan dengan menggunakan teknik yang tepat, peralatan kalibrasi dan piawaian yang digunakan.