science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Hoe Percentnauwkeurigheid te berekenen

Wetenschappers evalueren experimentele resultaten voor zowel precisie als nauwkeurigheid, en op de meeste gebieden is het gebruikelijk dat nauwkeurigheid als een percentage wordt uitgedrukt. U doet dit op basis van metingen, door de waargenomen waarde af te trekken van de geaccepteerde waarde (of omgekeerd), dit getal te delen door de geaccepteerde waarde en het quotiënt te vermenigvuldigen met 100. Precisie daarentegen is een bepaling van hoe dichtbij de resultaten zijn voor elkaar. Als de resultaten van een experiment nauwkeurig maar onnauwkeurig zijn, duidt dit gewoonlijk op een probleem met de experimentele methodologie of apparatuur.

Formule voor procentuele nauwkeurigheid

In een experiment waarnemen van een parameter met een geaccepteerde waarde van V A en een waargenomen waarde V O, er zijn twee basisformules voor percentage nauwkeurigheid:

(V A - V O) /V AX 100 = percentage nauwkeurigheid

(V O - V A) /V A x 100 = procent nauwkeurigheid

Als de waargenomen waarde kleiner is dan de geaccepteerde waarde, de tweede expressie produceert een negatief getal. Het is gemakkelijk om dit te voorkomen, maar in sommige gevallen kunnen negatieve waarden voor procentnauwkeurigheid nuttige informatie opleveren.

Zaken positief houden

In een experiment of test met meerdere onderzoeken willen onderzoekers mogelijk gemiddeld het percentage nauwkeurigheid - of procentfout - van alle resultaten om het experiment als geheel te evalueren. Negatieve waarden voor percentage nauwkeurigheid schuiven het gemiddelde naar nul en maken het experiment nauwkeuriger dan het is. Ze vermijden dit door de absolute waarde van het verschil tussen de waargenomen en geaccepteerde waarden te gebruiken:

Percentienauwkeurigheid = (V A - V O) /V AX 100 = (V O - V A) /V AX 100

U kunt bijvoorbeeld een nieuw type thermometer testen die de buitentemperatuur meet door de elektrische stroom die wordt gegenereerd door een warmtegevoelige materiaal. U neemt een meting met het apparaat en krijgt 81 graden Fahrenheit, terwijl een nauwkeurige conventionele thermometer 78 graden Fahrenheit aangeeft. Als u alleen geïnteresseerd bent in de nauwkeurigheid van de nieuwe thermometer en het niet uitmaakt of de temperatuur lager of hoger is dan de geaccepteerde waarde, gebruikt u een absolute waarde in de teller om het percentage nauwkeurigheid te berekenen:

(78-81) /78 X 100 = (81-78) /78 X 100 = 3/78 X 100 = 0,0385 X 100 = 3,85 procent

Negativiteit kan nuttig zijn

Positief en negatieve fluctuaties van de waargenomen waarde van de geaccepteerde waarde kunnen belangrijke informatie opleveren. Wanneer onderzoekers deze informatie nodig hebben, nemen ze niet de absolute waarde van het verschil tussen geaccepteerde en waargenomen waarden, waardoor het percentage negatief kan zijn.

In het hierboven beschreven thermometer-experiment kunnen foutenberekeningen worden gemaakt negatief zou een nauwkeurigheid van -3,85 procent opleveren. Een reeks metingen en foutberekeningen zou u vertellen of de thermometer de neiging had om de temperatuur als te hoog of te laag op te nemen, en dat u waardevolle informatie kon geven over de eigenschappen van het materiaal dat u gebruikt.