Verschil tussen willekeurige fout en systematische fout

Willekeurige fout versus systematische fout

Wanneer we een experiment in het lab uitvoeren, is onze belangrijkste focus om de fouten tot een minimum te beperken en dit zo nauwkeurig mogelijk te doen om goede resultaten te krijgen. Er zijn echter een aantal manieren waarop fouten kunnen optreden. Hoewel we alle fouten proberen te elimineren, is het onmogelijk om dit te doen. Er is altijd een zekere mate van onnauwkeurigheid in verwerkt. Een reden voor fouten kan te wijten zijn aan de apparatuur die we gebruiken. Na verloop van tijd heeft de apparatuur de neiging om fouten te maken en dit heeft invloed op de metingen. Soms wordt de apparatuur gemaakt om te werken in bepaalde omgevingsomstandigheden en wanneer deze voorwaarden niet worden geleverd, werkt deze niet nauwkeurig. Anders dan de apparatuurfouten, kunnen er fouten optreden bij mensen die ermee omgaan. Vooral, maken we fouten bij het nemen van lezingen. Soms, als degenen die het experiment doen niet worden ervaren, kunnen er verschillende fouten in de methoden zijn. Aan de andere kant kunnen er fouten optreden als gevolg van onjuist materiaal of gebruikte reagentia. Hoewel we niet al deze fouten 100% kunnen elimineren, moeten we proberen ze zoveel mogelijk te elimineren om een ​​resultaat dichter bij de echte resultaten te krijgen. Soms zijn deze fouten de reden waarom we geen metingen of resultaten volgens de theoretische waarden krijgen. Wanneer we een meting uitvoeren of een experiment uitvoeren, proberen we het meerdere keren te herhalen om de fout te verminderen. Anders, soms door de onderzoeker te veranderen, door de plaats te veranderen of door de gebruikte apparatuur en materialen te veranderen, proberen we dezelfde experimenten meerdere keren uit te voeren. Er zijn hoofdzakelijk twee soorten fouten die kunnen optreden in een experiment. Dit zijn willekeurige fouten en systematische fouten.

Willekeurige fout

Zoals de naam al doet vermoeden, zijn willekeurige fouten onvoorspelbaar. Dit zijn de fouten die worden veroorzaakt door onbekende en onvoorspelbare wijzigingen in het experiment. Hoewel de experimentator hetzelfde experiment op dezelfde manier uitvoert met dezelfde apparatuur en, als hij niet hetzelfde resultaat kan krijgen (hetzelfde nummer als het een meting is), dan is het te wijten aan een willekeurige fout. Dit kan in de apparatuur zitten of door de omgevingsomstandigheden. Als u bijvoorbeeld het gewicht van een stuk ijzer op dezelfde balans meet en drie verschillende waarden drie keer leest, is dat een willekeurige fout. Om de fout te minimaliseren, kan een groot aantal van dezelfde metingen worden uitgevoerd. Door de gemiddelde waarde van alle te nemen, kan een waarde dichter bij de werkelijke waarde worden verkregen. Omdat willekeurige fouten een normale Gauss-verdeling hebben, geeft deze methode om het gemiddelde te krijgen een exacte waarde.

Systematische fout

Systematische fouten zijn voorspelbaar en deze fout zal er zijn voor alle uitgevoerde metingen. Het zijn reproduceerbare fouten en zijn altijd in dezelfde richting. Voor een experiment zijn systematische fouten gedurende het hele experiment persistent. Een systematische fout kan bijvoorbeeld worden veroorzaakt door een onvolmaakte kalibratie van een instrument, of anders, als we een tape gebruiken die door gebruik langer is geworden, om lengtes te meten, is de fout hetzelfde voor alle metingen.