分析化学课件第二章误差及分析数据的统计处理
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分析化学误差及分析数据的统计处理ppt课件

修约规则
保留四位 14.2442 14.24 26.4863 26.49 15.0250 15.02 15.0150 15.02 15.0251 15.03
精选ppt课件
42
运算规则
加减法 按绝对误差大者保留
乘除法 按相对误差大者保留
采用安全数字 先修约? 先计算?
精选ppt课件
Xn - Xn-1 或 X2 -X1
(4) 计算:
QXnXn1 或 QX2X1
XnX1
XnX1
精选ppt课件
35
可疑数据的取舍
(5) 根据测定次数和要求的置信度,(如90%)查表:
测定次数 3 4 8
表1--2
Q90
0.94 0.76 0.47
不同置信度下,舍弃可疑数据的Q值表
Q95
0.98
Q99
2.误差及分析数据的统计处理
1--定量分析中的误差 2--分析结果的数据处理 3--有效数字及其运算规则
精选ppt课件
1
上叶
1—定量分析中的误差
分析过程是测量过程 测量的基本方法是比较 误差的存在不可避免
2
精选ppt课件
误差与准确度
误差—测定值与真值之差 绝对误差:
Exi
相对误差:
Er
0.99
0.85
0.93
0.54
0.63
(6)将Q与QX (如 Q90 )相比, 若Q > QX 舍弃该数据, (过失误差造成) 若Q < QX 舍弃该数据, (偶然误差所致)
当数据较少时 舍去一个后,应补加一个数据。
精选ppt课件
36
平均值与标准值得比较(方法准确度/系统误差)
t 检验法
2011分析化学课件第二章误差及分析数据的统计处理

c.试剂误差——所用试剂有杂质
例:去离子水不合格; 试剂纯度不够
(含待测组份或干扰离子)。
d.主观误差——操作人员主观因素造成
例:对指示剂颜色辨别偏深或偏浅; 滴定管读数不准。
2024/7/16
(3)系统误差的减免
(1) 方法误差—— 采用标准方法,对照实验 (2) 仪器误差—— 校正仪器
(3) 试剂误差—— 作空白实验 是否存在系统误差,常常通过回收试验加以检查。
第2章 误差及分析数据的统计处理
2-1 定量分析中的误差 2-2定量分析数据的评价 2-3有效数字及其运算规则
2024/7/16
基本要点: 1. 了解误差产生的原因及其表示方法; 2. 理解误差的分布及特点; 3. 掌握分析数据的处理方法及分析结果的表示。
2024/7/16
分析方法的分类 (回顾)
频率密度直方图
测量值
海水中卤素测定值频率密 度分布图
频率密度分布图
10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 15.8
15.9
16.0 16.1
测量值
16.2
16.3
问题: 测量次数趋近于无穷大时的频率分布?
测量次数少时的频率分布?
某段频率分布曲线下的面积具有什么意义?
2024/7/16
x u
2024/7/16
若以样本平均值来估计总体平均值可能存在的 区间,可按下式进行计算:
x u
n
x
n
(
x
平均值的总体标准偏差)
2024/7/16
对于少量测量数据,必须根据t分布进行统计 处理,按的定义式可得出:
解:(1)
u
x
0.15 0.10
例:去离子水不合格; 试剂纯度不够
(含待测组份或干扰离子)。
d.主观误差——操作人员主观因素造成
例:对指示剂颜色辨别偏深或偏浅; 滴定管读数不准。
2024/7/16
(3)系统误差的减免
(1) 方法误差—— 采用标准方法,对照实验 (2) 仪器误差—— 校正仪器
(3) 试剂误差—— 作空白实验 是否存在系统误差,常常通过回收试验加以检查。
第2章 误差及分析数据的统计处理
2-1 定量分析中的误差 2-2定量分析数据的评价 2-3有效数字及其运算规则
2024/7/16
基本要点: 1. 了解误差产生的原因及其表示方法; 2. 理解误差的分布及特点; 3. 掌握分析数据的处理方法及分析结果的表示。
2024/7/16
分析方法的分类 (回顾)
频率密度直方图
测量值
海水中卤素测定值频率密 度分布图
频率密度分布图
10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 15.8
15.9
16.0 16.1
测量值
16.2
16.3
问题: 测量次数趋近于无穷大时的频率分布?
测量次数少时的频率分布?
某段频率分布曲线下的面积具有什么意义?
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x u
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若以样本平均值来估计总体平均值可能存在的 区间,可按下式进行计算:
x u
n
x
n
(
x
平均值的总体标准偏差)
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对于少量测量数据,必须根据t分布进行统计 处理,按的定义式可得出:
解:(1)
u
x
0.15 0.10
最新定量分析化学02第二章误差与分析数据处理PPT课件

2.1 有关误差的一些基本概念
2.1.1 准确度和精密度 1. 准确度
测定结果与“真值”接近的程度.
绝对误差 Ea = x -T
相对误差 Er =
Ea T
100%
1
2. 随机误差(random error)
偶然误差,服从统计规律
(不存在系统误差的情况下,测定次数越多其 平均值越接近真值。一般平行测定4-6次)
n1 (n -1 )为 自 由 度 , 用 f表 示
相对标准差 (变异系数)
CV=(s / x )×100%,
13
质量控制图
警戒线 警告线
14
2.3.3 异常值的检验—Q检验法
Q计算
x离群 x邻近 xmax xmin
若Q计 Q表,则离群值应弃去.
15
Q值表 (p43)
Hale Waihona Puke 测量次 数n34
5
x = 0.1017
~x0.1015 10
2.3.2 数据分散程度(精密度)的表示
1.极差(全距) R= xmax-xmin
相对极差 RR (R / x ) ×100%
2.偏差 绝对偏差 di = xi- x
相对偏差 Rdi = (di / x ) ×100%
平 均 偏 差 : d d i/n
ms103
0.100025.000.100024.10100.1/2
0.2351103
0.0191599? 0.0192
p44 例2.9
27
2.5.4 复杂运算(对数、乘方、开方等)
例pH=5.02, [H+]=?
pH=5.01 [H+]=9.7724×10-6 pH=5.02 [H+]=9.5499×10-6 pH=5.03 [H+]=9.3325×10-6
2.1.1 准确度和精密度 1. 准确度
测定结果与“真值”接近的程度.
绝对误差 Ea = x -T
相对误差 Er =
Ea T
100%
1
2. 随机误差(random error)
偶然误差,服从统计规律
(不存在系统误差的情况下,测定次数越多其 平均值越接近真值。一般平行测定4-6次)
n1 (n -1 )为 自 由 度 , 用 f表 示
相对标准差 (变异系数)
CV=(s / x )×100%,
13
质量控制图
警戒线 警告线
14
2.3.3 异常值的检验—Q检验法
Q计算
x离群 x邻近 xmax xmin
若Q计 Q表,则离群值应弃去.
15
Q值表 (p43)
Hale Waihona Puke 测量次 数n34
5
x = 0.1017
~x0.1015 10
2.3.2 数据分散程度(精密度)的表示
1.极差(全距) R= xmax-xmin
相对极差 RR (R / x ) ×100%
2.偏差 绝对偏差 di = xi- x
相对偏差 Rdi = (di / x ) ×100%
平 均 偏 差 : d d i/n
ms103
0.100025.000.100024.10100.1/2
0.2351103
0.0191599? 0.0192
p44 例2.9
27
2.5.4 复杂运算(对数、乘方、开方等)
例pH=5.02, [H+]=?
pH=5.01 [H+]=9.7724×10-6 pH=5.02 [H+]=9.5499×10-6 pH=5.03 [H+]=9.3325×10-6
分析化学第二章误差与分析数据处理

选择合适的分析方法
根据待测组分的性质和含量选择合适的分析 方法。
空白实验
通过扣除空白值来减小误差。
标准化样品分析
使用标准样品对实验过程进行质量控制。
回收率实验
通过添加已知量的标准物质来评估分析方法 的准确性。
04
有效数字及其运算规则
有效数字的定义与表示
01
有效数字是指测量或计算中能够反映被测量大小的部分数字 ,其位数与被测量的精密度有关。
数据统计
计算平均值、中位数、众数等统计量,以反映数据的集 中趋势和离散程度。
实验结果的评价与表达
误差分析
计算误差、偏差、相对误差 等,评估实验结果的可靠性
。
1
精密度与偏差
通过多次重复实验,评估实 验结果的精密度和偏差。
置信区间
根据实验数据,计算结果的 置信区间,反映结果的可靠 性。
结果表达
选择合适的单位和量纲,将 实验结果以表格、图表等形 式表达,便于分析和比较。
02
表示有效数字时,需保留一位不确定位,采用指数或修约的 形式表示。
03
有效数字的表示方法:科学记数法(a x 10^n)或一般表示法。
有效数字的运算规则
加减法
以小数点后位数最少的数字为标准,对 其他数字进行修约,然后再进行运算。
乘方和开方
运算结果的有效数字位数与原数相同。
乘除法
以有效数字位数最少的数为标准,对 其他数字进行修约,然后再进行运算。
THANKS
准确度检验
通过标准物质或标准方法对比,检验分析结 果的准确性。
线性检验
验证测量系统是否符合线性关系,确保数据 在一定范围内准确可靠。
范围检验
评估分析方法在一定浓度或含量范围内的适 用性。
根据待测组分的性质和含量选择合适的分析 方法。
空白实验
通过扣除空白值来减小误差。
标准化样品分析
使用标准样品对实验过程进行质量控制。
回收率实验
通过添加已知量的标准物质来评估分析方法 的准确性。
04
有效数字及其运算规则
有效数字的定义与表示
01
有效数字是指测量或计算中能够反映被测量大小的部分数字 ,其位数与被测量的精密度有关。
数据统计
计算平均值、中位数、众数等统计量,以反映数据的集 中趋势和离散程度。
实验结果的评价与表达
误差分析
计算误差、偏差、相对误差 等,评估实验结果的可靠性
。
1
精密度与偏差
通过多次重复实验,评估实 验结果的精密度和偏差。
置信区间
根据实验数据,计算结果的 置信区间,反映结果的可靠 性。
结果表达
选择合适的单位和量纲,将 实验结果以表格、图表等形 式表达,便于分析和比较。
02
表示有效数字时,需保留一位不确定位,采用指数或修约的 形式表示。
03
有效数字的表示方法:科学记数法(a x 10^n)或一般表示法。
有效数字的运算规则
加减法
以小数点后位数最少的数字为标准,对 其他数字进行修约,然后再进行运算。
乘方和开方
运算结果的有效数字位数与原数相同。
乘除法
以有效数字位数最少的数为标准,对 其他数字进行修约,然后再进行运算。
THANKS
准确度检验
通过标准物质或标准方法对比,检验分析结 果的准确性。
线性检验
验证测量系统是否符合线性关系,确保数据 在一定范围内准确可靠。
范围检验
评估分析方法在一定浓度或含量范围内的适 用性。
chapter-2-误差及分析数据的统计处理 厦门大学分析化学课件

5
5
(37.18%,37.50%)
P=0.90 P=0.95
P=0.99
n
=0.10 =0.05
=0.01
5
2.132
2.776
4.604
6
2.015
2.571
4.032
7
1.943
2.447
3.707
2.1.7 公差
公差是生产部门对于分析结果允许 误差的一种表示方法
待测组分含量与公差范围关系
待测组分的质量分数/% 90 40 20 5 1.0 0.1 0.01
意义:在一定的置信度下(如95%),真值()将在测定平均值(x)附近的一个
区间(x ts , x ts )存在,把握程度为95%。
n
n
ts 表示不确定度 n
置信度选择越高,置信区间越宽,其区间包括真值的可能性越大。 分析化学中,一般将置信度定在95%或90%
对于一样本分析,报告给出x, s, n 则可以根据不同的置信度的要求P
8.0
8.7 92.0
500 469.2 445.6 475.4 456.8 466.3 435.2 445.6 467.8 450 426.2 453.81
16.0
3.5 90.7
基 50
质
2
100
38.34 41.36 42.4 48.6 45.4 86.2 94.2 104.2 108.6 86.2
1.82
1.89
1.94
7
1.94
2.02
2.10
10
2.18
2.29
2.41
20
2.56
2.71
2.88
36
分析化学第二章误差与分析数据的处理-49页PPT资料

6.5
2.5
3.当对标准偏差修约时,修约后会使标准偏差结果 变差,从而提高可信度 例:s = 0.134 → 修约至0.14,可信度↑
三、有效数字的运算法则
1.加减法:以小数点后位数最少的数为准(即以 绝对误差最大的数为准)
例: 50.1 + 1.45 + 0.5812 = ?52.1 δ ±0.1 ±0.01 ±0.0001 保留三位有效数字
(2)相对偏差:绝对偏差占平均值的百分比
d100%xi x100%
x
x
续前(3)平均偏差:各测量值绝对偏差的算术平均值
xi x
d n
(4)相对平均偏差:平均偏差占平均值的百分比
d10% 0
xix 10% 0
x
nx
(5)标准偏差:
x
n
(xi )2
i 1
n
n
(xi x)2
Sx
i 1
n 1
μ已知
μ未知
(6)相对标准偏差(变异系数)
RSDSx 100% x
(三)准确度与精密度的关系
1. 准确度高,要求精密度一定高 但精密度好,准确度不一定高
2. 准确度反映了测量结果的正确性 精密度反映了测量结果的重现性
练习
例:用丁二酮肟重量法测定钢铁中Ni的百分含量,结果
为10.48%,10.37%,10.47%,10.43%,10.40%;计算 单次
四位有效数字
定位 有效位数
例:3600 → 3.6×103 两位 → 3.60×103 三 位
3.单位变换不影响有效数字位数
例:10.00[mL]→0.001000[L] 均为四位
续前
4.pH,pM,pK,lgC,lgK等对数值,其有效数字的 位数取决于小数部分(尾数)数字的位数,整数
分析化学 第二章 定量分析中的误差及数据处理ppt课件

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0.22 3.18 0.14 12.71
置信区间
20.7±0.2 20.6±0.3 20.9±0.4 20.7±1.3
34
置信度越高,置信区间越大,估计区间包含 真值的可能性↑ 置信区间——反映估计的精密度 置信度——说明估计的把握程度
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35
(四)离群值的取舍
离群值:在一组平行测定中,常有个别数据与平均值 的差值较大。将这种明显偏离平均值的测定 值称为可疑值或离群值。
误差的种类及其性质 误差产生的原因及减免方法
完整编辑ppt
12
(一) 误差的种类及其性质 1. 系统误差 2. 偶然误差 3. 过失误差
完整编辑ppt
13
1. 系统误差 特点: (1)对分析结果的影响比较恒定; (2)在同一条件下,重复测定,重复出现; (3)影响准确度,不影响精密度; (4)可以消除。
第二章 定量分析中的误差和数据处理
分析测试的误差与偏差 误差产生的原因及其减免方法 分析结果的数据处理 分析测试结果准确度的的评价 有效数字及其运算规则
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1
一、分析测试的误差与偏差
误差和准确度 偏差和精密度 准确度和精密度的关系
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2
1.误差和准确度
准确度: 测定值与真实值的接近程度。 准确度的高低用误差来衡量。
3.改变单位不改变有效数字的位数:
例: 19.02 mL, 19.0210-3 L
完整编辑ppt
62
(二)有效数字的运算规则
1. 加减运算: 结果的位数取决于绝对误差最大的那个数据。
例:
0.0122 25.64 1.051
绝对误差:0.0001 0.01
0.22 3.18 0.14 12.71
置信区间
20.7±0.2 20.6±0.3 20.9±0.4 20.7±1.3
34
置信度越高,置信区间越大,估计区间包含 真值的可能性↑ 置信区间——反映估计的精密度 置信度——说明估计的把握程度
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35
(四)离群值的取舍
离群值:在一组平行测定中,常有个别数据与平均值 的差值较大。将这种明显偏离平均值的测定 值称为可疑值或离群值。
误差的种类及其性质 误差产生的原因及减免方法
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12
(一) 误差的种类及其性质 1. 系统误差 2. 偶然误差 3. 过失误差
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13
1. 系统误差 特点: (1)对分析结果的影响比较恒定; (2)在同一条件下,重复测定,重复出现; (3)影响准确度,不影响精密度; (4)可以消除。
第二章 定量分析中的误差和数据处理
分析测试的误差与偏差 误差产生的原因及其减免方法 分析结果的数据处理 分析测试结果准确度的的评价 有效数字及其运算规则
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1
一、分析测试的误差与偏差
误差和准确度 偏差和精密度 准确度和精密度的关系
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2
1.误差和准确度
准确度: 测定值与真实值的接近程度。 准确度的高低用误差来衡量。
3.改变单位不改变有效数字的位数:
例: 19.02 mL, 19.0210-3 L
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62
(二)有效数字的运算规则
1. 加减运算: 结果的位数取决于绝对误差最大的那个数据。
例:
0.0122 25.64 1.051
绝对误差:0.0001 0.01
分析化学02_误差及分析数据的统计处理-PPT精选文档

37 . 45 % 37 . 20 % 37 . 50 % 37 . 30 % 37 . 25 % x 37 . 34 % 5
0 . 11 0 . 14 0 . 16 0 . 04 0 . 09 i 1 d % 0 . 11 % n 5
第二章 误差及分析数据的统计处理
Errors and statistical Treatment of Analytical Data
主要内容
§2.1 定量分析中的误差
§2.2 分析结果的数据处理 §2.3 误差的传递(自学) §2.4 有效数字及其运算规则
§2.5 标准曲线的回归分析
§2.1 定量分析中的误差
3. 两者的关பைடு நூலகம்:
(1) 准确度是测量结果接近真值的程度,精密度表示测量的再现性 (2)精密度是保证准确度的先决条件;精密度高不一定准确度高; (3) 两者的差别主要是由于系统误差的存在。
Good precision Good accuracy
Good precision Poor accuracy
为+0.04,-0.02,+0.01,-0.01,+0.06。则此计算结果应是
A.正确的 B.不正确的
C.全部结果是正值
答案:B
D.全部结果是负值
设一组测量数据为x1, x2, x3 , …算术平均值
x
n
i
x
x
n
n i 1
nx x di xi x
i i
d ( x x ) x n x 0
i 1
二、误差的分类、性质、产生的原因及减免
系统误差(可测误差)
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分析方法的分类 (回顾)
• 定性、定量、结构分析——根据分析化学任务
• 无机分析与有机分析——根据分析对象
• 化学分析与仪器分析——根据分析原理
• 化学分析:以物质的化学反应为基础的分析方法
•
(历史悠久,是分析化学的基础,故又称经典分
析方法)
•
化学定性分析:根据反应现象、特征鉴定物质的化学
组成
•
化学定量分析:根据反应中反应物与生成物之间的计
2020/12/4
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14
(2)有限测定次数
s (x x)2 n 1
变异系数:
cv s 100% x
2020/12/4
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15
例题
用标准偏差比用平均偏差更科学更准确。 例: 两组数据 (1) X-X: 0.11, -0.73, 0.24, 0.51,
-0.14, 0.00, 0.30, -0.21, n=8 d1=0.28 s1=0.38 (2) X-X:0.18,0.26,-0.25,-0.37,
常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
>100 10-100 0.1<0.1
>10 1-10
0.01<0.01
2020/12/4
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4
第一节 定量分析中的误差
一、 准确度和精密度 二、 误差的种类、性质、 产生的原因及减免
2020/12/4
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5
误差是指测量结果偏离真值的程度。
误差——分析结果与真实值之间的差值 ( > 真实值为正,< 真实值为负)
A.正确的
B.不正确的
C.全部结果是正值 D.全部结果是负值
答案:B
x 设一组测量数据为x1, x2, x3 , …算术平均值
x x nx n
x di xi x
n
n
di (xix)xinx0
i1
i1
2020/12/4
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21
二、误差的分类、性质、产生的原因及减免
系统误差(可测误差)
对任何一个物理量进行的测量都不可能得出一 个绝对准确的数值,即用测量技术所能达到的最完 善的方法,测出的数值也和真实值存在差异,这种 测量值和真实值的差异称为误差。
定量分析的任务:准确测定组分在试样中的含 量。
实际测定不可能得到绝对准确的结果。
2020/12/4
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6
• 客观上误差是经常存在的,在实验过程中, 必须检查误差产生的原因,采取措施,提 高分析结果的准确度。同时,对分析结果 准确度进行正确表达和评价。
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9
例 某一物体质量称量为1.6380g,其真实质量为 1.6381g,则:
绝对误差=1.6380-1.6381=-0.0001
(2)相对误差:误差在真实结果中所占百分比
Er=E / ×100%=-0.0001/1.6381=- 0.006%
2020/12/4
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10
2. 精密度──几次平衡测定结果相互接近程度 精密度的大小
• 使用仪器、设备简单,常量组分分析结果准确度高,但 对于微量和痕量(<0.01%)组分分析,灵敏度低、准 确度不高。
• 仪器分析:以物质的物理或物理化学性质为基础的分析 方法(光化学、电化学、热、磁、声等)
2020/12/4
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3
各种分析方法的试样用量
方法
试样质量(mg) 试样体积(ml)
第2章 误差及分析数据的统计处理
2-1 定量分析中的误差 2-2定量分析数据的评价 2-3有效数字及其运算规则
2020/12/4
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基本要点: 1. 了解误差产生的原因及其表示方法; 2. 理解误差的分布及特点; 3. 掌握分析数据的处理方法及分析结果的表示。
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一、准确度和精密度
(一).准确度和精密度——分析结果的衡量指标。
1. 准确度──测量值与真实值的接近程度 准确度的高低用误差的大小来衡量; 误差一般用绝对误差和相对误差来表示。
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(1)绝对误差:测定值与真实值之差。
E Xi
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0.32 , -0.28, 0.31, -0.27 n=8 d2=0.28 s2=0.29
d1=d2, s1>s2
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标准偏差的计算:
s (x x)2 n 1
( x x ) 2 ( x 2 2 x x x 2 ) x 2 (x ) 2 / n
s x2 (x)2 /n n1
再现性表示。 偏差是指个别测定值与平均值之间的差值。
(1)绝对偏差:d = xi – x (2)平均偏差:d =( |d1|+|d2|+…|di|)/n (3)相对偏差:d / x ×100%
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1) 平均偏差
平均偏差又称算术平均偏差,用来表示一组数据的 精密度。
平均偏差: d XX n
1. 误差的分类 偶然误差(随机误差)
过失误差
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1. 系统误差
(1) 特点
a.对分析结果的影响比较恒定(单 向性,即使测定结果系统的偏大 或偏小);
b. 在 同 一 条 件 下 , 重 复 测 定 , 重复出现;
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3. 两者的关系: (1) 准确度是测量结果接近真值的程度,精密度表示
测量的再现性; (2)精密度是保证准确度的先决条件;精密度高不一
定准确度高; (3) 两者的差别主要是由于系统误差的存在。
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练习题:
特点:简单 缺点:大偏差得不到应有反映。
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• 2) 标准偏差
标准偏差又称均方根偏差 标准偏差的计算分两种情况
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(1)当测定次数趋于无穷大时
标准偏差 :
X2/n
μ 为无限多次测定 的平均值(总体平均值); 即:
limX n
当消除系统误差时,μ即为真值。
1、下面论述中正确的是:
A.精密度高,准确度一定高 B.准确度高,一定要求精密度高 C.精密度高,系统误差一定小 D.分析中,首先要求准确度,其次才是精密度
答案:B
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2、某人对试样测定五次,求得各次平均值的偏差d 分别 为+0.04,-0.02,+0.01,-0.01,+0.06。则此计算结果应是