题目
在数据处理中,哪种误差可以通过多次测量取平均值的方法减小?(单选题)A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 仪器误差
在数据处理中,哪种误差可以通过多次测量取平均值的方法减小?(单选题)
A. 系统误差
B. 随机误差
C. 粗大误差
D. 仪器误差
题目解答
答案
B. 随机误差
解析
本题考查数据处理中不同类型误差的特点以及减小误差的方法。解题的关键在于理解各种误差的性质,判断哪种误差能够通过多次测量取平均值的方式来减小。
各种误差的性质分析
- 系统误差:是指在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。它具有重复性、单向性和可修正性,通常是由测量仪器的不准确、测量方法的不完善或测量环境的不稳定等因素引起的。由于系统误差的产生原因是固定的,多次测量取平均值并不能改变其大小,所以不能通过这种方法减小系统误差。
- 随机误差:是由于测量过程中各种偶然因素的影响而产生的误差,其大小和方向都不固定,具有随机性。根据统计学原理,当测量次数足够多时,随机误差的正负值会相互抵消。设进行了 $n$ 次测量,测量值分别为 $x_1, x_2, \cdots, x_n$,其平均值为 $\bar{x}=\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}x_i$。随着 $n$ 的增大,随机误差对平均值的影响会逐渐减小,所以随机误差可以通过多次测量取平均值的方法减小。
- 粗大误差:是指明显超出规定条件下预期的误差,通常是由于测量过程中的疏忽、错误或异常情况引起的,如读错数据、记录错误等。这种误差是由于人为的失误造成的,与测量的次数无关,不能通过多次测量取平均值来减小,而应该在测量过程中及时发现并剔除含有粗大误差的数据。
- 仪器误差:属于系统误差的一种,是由于测量仪器本身的精度、灵敏度等因素导致的误差。它是由仪器的固有特性决定的,多次测量取平均值并不能改变仪器本身的误差,所以不能通过这种方法减小仪器误差。