随机误差
随机误差也称偶然误差。当在测量中已经消除了引起系统误差的一切因素,并且观测者又正确细心地进行测量,但重复测定时,所得的结果并不完全一致。这就是由于随机误差所造成的。随机误差是由于很多无法估计的、各种各样的随机原因所引起的误差。在单次测定中,随机误差的大小及其符号是无法预言的,没有任何规律性。但在多次等精度测定中,随机误差的出现还是有规律的,它具有统计规律性。
随机误差量值的大小,往往用标准差来表示。随机误差是不可避免的,实验工作者可设法将其减小,但不可能完全消除它。
随机误差的特性
若测定中不存在系统误差,则测定的平均值可作为被测量的真值的估计值。于是单次测定值与平均值之差可以近似地表示测定误差,这时的测定误差即为随机误差。如果在同一条件下,用同样的方法进行测定,当测定的次数很多时,就会发现测定值的随机误差有如下特性:
①对称性:绝对值相等的正误差和负误差出现的次数大致相等。
②单峰性:绝对值大的误差出现的次数少,而绝对值小的误差出现的次数多。
③有界性:在一定试验条件下的有限测定值中,其误差的绝对值不会超过一定的界限。
④抵偿性:在同一条件下对同一个量进行测定,其误差的算术平均值随着测定次数的无限增加而趋于零,即误差平均值的极限为零。
上述4个特性,也称为随机误差的公理。