Rozdiel medzi náhodnou chybou a systematickou chybou

Náhodná chyba vs Systematická chyba

Keď robíme experiment v laboratóriu, naším hlavným cieľom je minimalizovať chyby a čo najpresnejšie robiť dobré výsledky. Existuje však niekoľko spôsobov, ako sa môžu vyskytnúť chyby. Aj keď sa snažíme eliminovať všetky chyby, nie je to možné. Vždy existuje určitá miera nepresnosti. Jedným z dôvodov chýb môže byť spôsobenie zariadení, ktoré používame. Časom má zariadenie tendenciu mať poruchy a to ovplyvňuje merania. Niekedy je zariadenie vyrobené tak, aby fungovalo za určitých podmienok prostredia a keď tieto podmienky nie sú dodané, nebude fungovať správne. Ľudia, ktorí s nimi manipulujú, môžu mať iné chyby ako chyby zariadenia. Obzvlášť robíme chyby pri čítaní údajov. Niekedy, ak tí, ktorí experiment robia, nie sú skúsení, môžu sa v metódach vyskytnúť rôzne chyby. Na druhej strane, chyby môžu byť spôsobené nesprávnym použitým materiálom alebo reaktantmi. Aj keď nemôžeme všetky tieto chyby odstrániť 100%, mali by sme sa ich pokúsiť čo najviac odstrániť, aby sme výsledok priblížili skutočným výsledkom. Niekedy sú tieto chyby dôvodom, prečo nedostávame merania alebo výsledky podľa teoretických hodnôt. Keď robíme meranie alebo robíme experiment, snažíme sa ho niekoľkokrát opakovať, aby sme znížili chybu. Inak, niekedy zmenou experimentátora, zmenou miesta alebo zmenou použitých zariadení a použitých materiálov, sa tie isté pokusy snažíme vykonať niekoľkokrát. Pri experimente sa môžu vyskytnúť hlavne dva typy chýb. Sú to náhodné chyby a systematické chyby.

Náhodná chyba

Ako už názov napovedá, náhodné chyby sú nepredvídateľné. Toto sú chyby spôsobené neznámymi a nepredvídateľnými zmenami v experimente. Hoci experimentátor robí rovnaký experiment rovnakým spôsobom s použitím rovnakého zariadenia a ak nemôže získať rovnaký výsledok (rovnaké číslo, ak ide o meranie), je to kvôli náhodnej chybe. Môže to byť v zariadení alebo v dôsledku okolitých podmienok. Napríklad, ak zmeráte hmotnosť kúska železa rovnakou váhou a dostanete tri rôzne hodnoty trikrát, je to náhodná chyba. Aby sa minimalizovala chyba, je možné vykonať veľký počet rovnakých meraní. Ak vezmeme do úvahy priemernú hodnotu všetkých, získa sa hodnota bližšia skutočnej hodnote. Pretože náhodné chyby majú gaussovské normálne rozdelenie, táto metóda získania priemeru dáva presnú hodnotu.

Systematická chyba

Systematické chyby sú predvídateľné a táto chyba sa vyskytne pri všetkých odčítaných údajoch. Sú to reprodukovateľné chyby a sú vždy v rovnakom smere. V prípade experimentu budú systematické chyby pretrvávať počas celého experimentu. Napríklad systematická chyba môže byť spôsobená nedokonalou kalibráciou prístroja, alebo ak použijeme na meranie dĺžok pásku, ktorá sa v dôsledku použitia predĺžila, bude chyba rovnaká pre všetky merania..