L'errore nella misura

Quando ripetiamo una misura, i valori ottenuti non sono sempre identici. Per esprimere correttamente il risultato dobbiamo calcolare media, dispersione, errore massimo ed errore relativo.

Misurare significa indicare anche l'incertezza

Una serie di misure molto vicine tra loro è più precisa di una serie con valori molto dispersi. La dispersione ci permette di stimare l'incertezza della misura.

misura = M ± errore massimo
dove M è la media delle misure ripetute

1Le idee fondamentali

Partiamo da una serie di misurazioni della stessa grandezza. Le formule principali servono a descrivere quanto i valori sono vicini tra loro e quanto è affidabile la misura.

Media

M = somma / n

È il valore centrale che useremo come risultato più probabile della misura.

Dispersione

D = Xmax − Xmin

Indica quanto sono distanti tra loro il valore più grande e quello più piccolo.

Errore massimo

Emax = D / 2

È la metà della dispersione. Serve per scrivere l'intervallo della misura.

Errore relativo

Er = Emax / M

Permette di confrontare la precisione di misure omogenee diverse.

2Simulazione: dispersione ed errore

Modifica le cinque misure o carica uno degli esempi. Osserva la posizione dei valori sulla linea e confronta media, dispersione ed errore relativo.

Media M
Dispersione
Errore massimo
Risultato
Errore relativo
Errore %

3Confronto tra due serie

Nel caso del farmacista, la prima serie di misure è più precisa perché i valori sono meno dispersi e l'errore relativo è minore.

Serie Misure Media Dispersione Errore massimo Errore relativo Conclusione
Prima serie 5,8 - 5,9 - 6,0 - 6,1 - 6,2 g 6,0 g 0,4 g 0,2 g 0,03 Più precisa: valori più vicini.
Seconda serie 5,2 - 5,9 - 6,0 - 6,5 - 6,8 g 6,1 g 1,6 g 0,8 g 0,13 Meno precisa: valori più dispersi.

4Procedura di calcolo

Per esprimere correttamente una misura ripetuta, puoi seguire questi passaggi.

PassaggioFormulaSignificato
1M = somma delle misure / nTrova il valore medio.
2D = Xmax − XminMisura la dispersione dei dati.
3Emax = D / 2Stima l'errore massimo.
4misura = M ± EmaxScrive il risultato come intervallo.
5Er = Emax / MConfronta la precisione tra misure omogenee.
6Er% = Er · 100%Esprime l'errore relativo in percentuale.

5Esercitazione

Usa le formule per rispondere e poi controlla il risultato.

Calcola l'errore

Misure: 12,4 cm; 12,6 cm; 12,5 cm; 12,7 cm; 12,3 cm.

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