什麼是相對誤差?
相對誤差用來衡量一次測量的誤差相對於真實值(公認值)的大小比例。它與「絕對誤差」不同——絕對誤差只是單純的差值,而相對誤差沒有單位,因此可以用來比較數量級差異很大的測量結果準確度。在物理、化學、工程與統計領域,相對誤差被廣泛用來評估測量品質。
如何使用本計算機
請輸入您的測量值(實際量得的結果)與真實值(公認、精確或預期的數值)。計算機會同時以分數與百分比呈現相對誤差,並附上對應的絕對誤差。請注意,真實值不能為 0,因為除以零時相對誤差沒有定義。
公式說明
相對誤差的計算方式為:
$$\delta = \frac{\left| \text{測量值} - \text{真實值} \right|}{\left| \text{真實值} \right|} \times 100\%$$首先取測量值與真實值之間的差的絕對值(即絕對誤差),接著除以真實值的絕對值。再乘以 100,即可將結果換算成百分比。
實例演練
假設您測得一段長度為 9.5 公分,但真實長度為 10 公分。絕對誤差為 \(|9.5 - 10| = 0.5\) 公分;相對誤差則為 \(0.5 / 10 = 0.05\),也就是 5%。換句話說,您的測量結果與真實值相差了 5%。
常見問題
絕對誤差與相對誤差有什麼差別?絕對誤差是原始單位下的差值,相對誤差則是把這個差值除以真實值,得到一個沒有單位的比例。
為什麼真實值不能為 0?因為除以零在數學上沒有定義,當真實值剛好是 0 時,相對誤差也就失去意義。這種情況請改用絕對誤差來評估。
相對誤差一定是正數嗎?是的。由於分子取了絕對值,無論測量值偏高或偏低,相對誤差都會以非負數呈現。