実験における誤差範囲の許容範囲の決め方ってどうやればいいんですか？ また、一般的には具体的にどこ程度

実験における誤差範囲の許容範囲の決め方ってどうやればいいんですか？
また、一般的には具体的にどこ程度の誤差範囲に収まればいいんですか？

No.3 ベストアンサー 回答者： head1192 回答日時： 2020/04/22 20:29

大まかにいうと

①観測機器の精度に由来する誤差
　たとえば、ものさしの目盛りは０．１センチであり、目測でその1/10の０．０１センチまで読み取れる。
　しかし目視であるために、プラスマイナス０．０１センチの誤差を織り込む必要がある。
　つまり、ものさしの精度は
　　●.●●センチ±０．０１センチ
　ということになり、●．●●●センチと記録しても一番右の小数第三位の数字は意味を持たない。
　その桁まで有効数字にしたければ、もっと制度の高い機器、たとえばノギスやマイクロメーターを使う必要がある。

②観測者の技量に由来する誤差
　ざっくり説明する。
　この種の誤差を減らす方法は「観測回数を増やすこと」である。
　１０回試行して平均すれば誤差は1/10になるとみなせる。
　１００回試行すれば1/100である。
　もちろん平均法は統計の一手段に過ぎず、他にも様々な統計手法がある。

きちんと求めたいなら正式な手続きで誤差計算をしなければならない。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2020/04/22 19:45

＞実験における誤差範囲の許容範囲の決め方ってどうやればいいんですか？

測定値がどれだけの精度で計測できるかによります。
「許容範囲を決める」というよりは、「測定精度の制約からそうせざるを得ない」ことで決まってしまいます。

＞また、一般的には具体的にどこ程度の誤差範囲に収まればいいんですか？

どの程度の精度で「結果」を得たいのかによります。
「結果」から高精度が要求されるのであれば、「実験計画」から立て直さなければいけなくなります。
「スーパーカミオカンデ」が必要になるとか、直径数kmに及ぶ巨大な加速器が必要になったり。１回あたりではそこまでの測定精度が実現できないなら、回数を多くして「ランダム誤差」をできるだけ小さくしたりします。

「誤差範囲の許容範囲」は、実験する人の「要求精度」が全てを決めます。

No.1 回答者： 二段腹 回答日時： 2020/04/22 18:09

それを決めるために、同じ実験を繰り返して、平均を取るんでしょ？

試験材料による誤差、試験方法による誤差、いろいろ試さないと、結果の誤差はわかりません。