Absolutna in relativna napaka sta dva načina označevanja napak pri poskusnih meritvah, čeprav obstaja razlika med absolutno in relativno napako na podlagi njihovega izračuna. Večina meritev v znanstvenih eksperimentih vključuje napake zaradi instrumentalnih napak in človeških napak. V nekaterih primerih je za določen merilni instrument vnaprej določena konstantna vrednost absolutne napake (Najmanjše branje. Npr .: - ravnilo = +/- 1 mm.) To je razlika med resnično vrednostjo in eksperimentalno vrednostjo. Vendar se relativna napaka razlikuje glede na eksperimentalno vrednost in absolutno napako. Določa se z upoštevanjem razmerja absolutne napake in eksperimentalne vrednosti. Tako je ključna razlika med absolutno napako in relativno napako je, absolutna napaka ali je velikost razlike med natančno vrednostjo in približkom ker relativna napaka se izračuna tako, da se absolutna napaka deli z velikostjo natančne vrednosti.
Absolutna napaka je pokazatelj merilne negotovosti. Z drugimi besedami, meri, v kolikšni meri se lahko resnična vrednost razlikuje od njene eksperimentalne vrednosti. Absolutna napaka je izražena v istih enotah kot meritev.
Primer: Razmislimo, da želimo izmeriti dolžino svinčnika s pomočjo ravnila z milimetrskimi oznakami. Njeno dolžino lahko izmerimo na najbližjo milimetrsko vrednost. Če dobite vrednost kot 125 mm, je izražena kot 125 +/- 1 mm. Absolutna napaka je +/- 1 mm.
Relativna napaka je odvisna od dveh spremenljivk; absolutna napaka in eksperimentalna vrednost meritve. Zato je treba za izračun relativne napake poznati ta dva parametra. Relativna napaka se izračuna z razmerjem absolutne napake in eksperimentalne vrednosti. Izraženo je v odstotkih ali v deležu; tako da nima enot.
Relativna napaka integracije Monte Carla za izračun pi
Absolutna napaka:
Absolutna napaka je vrednost Δx (+ ali - vrednost), kjer je x spremenljivka; gre za fizično napako pri meritvi. Znana je tudi kot dejanska napaka pri meritvi.
Z drugimi besedami, to je razlika med resnično vrednostjo in eksperimentalno vrednostjo.
Absolutna napaka = dejanska vrednost - izmerjena vrednost |
Relativna napaka:
Relativna napaka je razmerje med absolutno napako (Δx) in izmerjeno vrednostjo (x). Izražena je bodisi kot odstotek (odstotna napaka) bodisi kot del (delna negotovost).
Absolutna napaka:
Ima enake enote kot izmerjena vrednost. Če na primer merite dolžino knjige v centimetrih (cm), ima absolutna napaka tudi enake enote.
Relativna napaka:
Relativna napaka se lahko izrazi kot del ali v odstotkih. Vendar oba nimata enote vrednosti.
Primer 1:Dejanska dolžina zemlje je 500 čevljev. Merilni instrument prikazuje dolžino 508 čevljev. |
Absolutna napaka:
Absolutna napaka = [Dejanska vrednost - izmerjena vrednost] = [508-500] čevljev = 8 čevljev
Relativna napaka:
V odstotkih:
Kot del:
Primer 2:
Študent je želel izmeriti višino stene v sobi. Vrednost je izmeril s pomočjo merilnika (z milimetrskimi vrednostmi), to je bilo 3.215m. |
Absolutna napaka:
Absolutna napaka = +/- 1 mm = +/- 0,001m (Najmanjše branje, ki ga lahko preberemo z ravnilom)
Relativna napaka:
Relativna napaka = absolutna napaka ÷ eksperimentalna vrednost = 0,001 m ÷ 3,215 m * 100 = 0,0003%
Vljudnost za slike: "Absolutna napaka" s strani DEMcAdams - Lastno delo. (CC BY-SA 4.0) prek Wikimedia Commons "Relativna napaka integracije Monte Carla za izračun pi" avtorja Jorgecarleitao - python in xmgrace. (CC BY-SA 3.0) prek Wikipedije