9.3   量度的誤差 (Errors of Measurement)

量度的誤差 係指量度結果(即量度值 measured value)與實際數值(或稱為“真確值”true value)之間嘅差距。而有“誤差”嘅最主要原因係因為用嚟量度嘅工具精確度唔夠。

例如用一個只可顯示“1磅、2磅、3磅”嘅電子磅係冇可能準確咁磅到一袋0.7磅嘅糖。如果照磅包糖,個磅好可能會顯示包糖重“1磅”。依個量度重量同實際重量就有0.3磅嘅差距。

 

9.3.1.  絕對誤差 (Absolute Error)

  • 絕對誤差 = 量度值 - 實際數值

  • 絕對誤差 = 實際數值-量度值

總之係兩個數嘅”大減細”值。

 

9.3.2.  最大誤差 (Maximum Error)

有D同學唔係好明咩叫“最大誤差”。例如題目話有一本書嘅重量係“735g (準確至克)”,當中嘅最大誤差其實係本書嘅量度值(735g)同實際重量最大嘅差距。因量度值係“準確至克”,所以:

  • 如果有本書重734.499999g,我哋會話佢重“734g (準確至克)”;
  • 如果有本書重735.55g,我哋又會話佢重“736g (準確至克)”。

由此可見,題目中本書嘅實際重量係喺 734.5g 同 735.5g 之間 (即 734.5 ≦ 實際重量 < 735.5)。留意個範圍入面嘅“不等式符號”一個有等於,一個冇。這是因為“四拾五入”後735.5會變成736,所以實際重量不可以等於735.5g。

  • 因此最大誤差 = 0.5g

明白以上例子後,可以諗吓對於一個只可顯示“0磅、2磅、4磅”嘅磅嚟講,最大誤差係唔係等於1磅(因為實際的2.9999磅會顯示成2磅,實際的3磅會顯示成4磅)。如果諗得通就代表你明白咩係“最大誤差”。

由此上兩個例子唔難見到,

  • \(最大誤差 = \dfrac{精確度}{2} \)
    (精確度 = 量度工具的刻度間距)

 

9.3.3.  相對誤差 (Relative Error)

\(相對誤差 = \dfrac{絕對誤差}{實際數值}\)

但其實我哋好多時候都唔知個實際值(因為我哋知嘅值都係“度”出嚟嘅)。因此有另一條式:

\(相對誤差 = \dfrac{最大誤差}{量度值}\)

 

9.3.4.  百分誤差 (Percentage Error)

百分誤差 = 相對誤差 x 100%

 

9.3.5.  實際值的上限和下限 (Upper Limit and Lower Limit of True Value)

既然我哋知道量度出嚟嘅值係有誤差嘅,咁好自然我哋會問咁實際上個值最大同最細係可以幾多。依兩個“最大同最細嘅值”就係“實際值的上限和下限”。

    • 實際值的上限 = 量度值 + 最大誤差
    • 實際值的上限 = 量度值 – 最大誤差

 

例1:  一個正方形的量度邊長為2.3cm,求正方形的最大可能面積。
解:    因題目提到“量度”及“最大可能”,即係話俾我哋知要諗“誤差”。唔好以為答案係“正方形的最大可能面積 = 2.3 x 2.3 = 5.29cm2”。

留意邊長的“精確度 ”= 0.1 cm,所以最大誤差 = 0.1 / 2 = 0.05 cm。

答案:   

正方形的邊長上限 = 2.3 + 0.05 = 2.35cm,

所以,正方形的最大可能面積 = 2.352 = 5.5225 cm2

 

同學應該要識得以下幾個概念同詞語: