Разлика между случайна грешка и систематична грешка

Случайна грешка срещу систематична грешка

Когато правим експеримент в лабораторията, основният ни фокус е да минимизираме грешките и да го правим максимално точно, за да постигнем добри резултати. Има обаче няколко начина, по които може да има грешки. Въпреки че се опитваме да премахнем всички грешки, е невъзможно да го направим. Винаги има вградена степен на неточност. Една от причините за грешки може да се дължи на оборудването, което използваме. С времето оборудването има грешки и това се отразява на измерванията. Понякога оборудването е направено да работи в някои условия на околната среда и когато тези условия не са доставени, то няма да работи точно. Освен грешките на оборудването, може да има грешки и при хората, които се справят с тях. Особено правим грешки, когато правим показания. Понякога, ако тези, които правят експеримента, не са изпитани, в методите може да има различни грешки. От друга страна, могат да възникнат грешки поради неправилно използвани материали или реагенти. Въпреки че не можем да премахнем всички тези грешки 100%, трябва да се опитаме да ги отстраним максимално, за да достигнем резултат по-близо до реалните резултати. Понякога тези грешки са причината да не получим измервания или резултати според теоретичните стойности. Когато правим измерване или правим експеримент, се опитваме да го повторим няколко пъти, за да намалим грешката. Освен това, понякога чрез промяна на експериментатора, чрез промяна на мястото или чрез промяна на използваното оборудване и материали, се опитваме да правим едни и същи експерименти няколко пъти. Съществуват главно два типа грешки, които могат да възникнат при експеримент. Те са случайна грешка и систематична грешка.

Случайна грешка

Както подсказва името, случайните грешки са непредсказуеми. Това са грешките, причинени от неизвестни и непредвидими промени в експеримента. Въпреки че експериментаторът прави един и същ експеримент по същия начин, използвайки едно и също оборудване и ако той не може да получи същия резултат (същото число, ако е измерване), то това се дължи на случайна грешка. Това може да е в оборудването или поради условията на околната среда. Например, ако измерите теглото на парче желязо по един и същи баланс и получите три различни показания за три пъти, това е случайна грешка. За да се сведе до минимум грешката, може да се направи голям брой същите измервания. Като вземем средната стойност на всички, може да се получи стойност, по-близка до реалната стойност. Тъй като случайните грешки имат гаусско нормално разпределение, този метод за получаване на средна стойност дава точна стойност.

Систематична грешка

Систематичните грешки са предвидими и тази грешка ще бъде налице за всички направени показания. Те са възпроизводими грешки и винаги са в една и съща посока. За експеримент систематичните грешки ще са постоянни през целия експеримент. Например, систематична грешка може да бъде причинена поради несъвършено калибриране на инструмент или иначе казано, ако използваме лента, удължена поради употребата, за измерване на дължини, грешката ще бъде еднаква за всички измервания.

Каква е разликата между случайна грешка и систематична грешка?

• Случайните грешки са непредсказуеми и това са грешките, причинени от неизвестните и непредвидимите промени в експеримента. За разлика от това системните грешки са предвидими.

• Ако можем да идентифицираме източниците на системни грешки, лесно можем да ги отстраним, но случайните грешки не могат да бъдат лесно елиминирани по този начин.

• Систематичните грешки засягат всички показания по един и същи начин, докато случайните грешки варират при всяко измерване.