مفهوم القيمة التجريبية مهم في التجارب العلمية. تتكون القيمة التجريبية من القياسات التي تم إجراؤها أثناء التشغيل التجريبي. عند إجراء قياسات التجربة ، يكون الهدف هو الوصول إلى قيمة دقيقة ودقيقة. تتعلق الدقة بمدى قرب قياس واحد من القيمة النظرية الحقيقية ، بينما تتعلق الدقة بمدى قرب قيم القياسات من بعضها البعض. لهذا السبب ، هناك ثلاث طرق على الأقل لحساب القيمة التجريبية.
القيمة التجريبية لتجربة بسيطة هي القياس المأخوذ
أحيانًا يتم تصميم التجارب لتكون بسيطة وسريعة ، ويتم أخذ قياس واحد فقط. هذا القياس هو القيمة التجريبية.
تتطلب التجارب المعقدة متوسطًا
تم تصميم معظم التجارب لتكون أكثر تقدمًا من نوع التجربة البسيطة. غالبًا ما تتضمن هذه التجارب إجراء عدة عمليات تشغيل تجريبية ، مما يعني تسجيل أكثر من قيمة تجريبية واحدة. خلال هذه الأنواع من التجارب ، يُفهم أن أخذ متوسط النتائج المسجلة هو القيمة التجريبية.
تجمع صيغة القيمة التجريبية لمجموعة مكونة من خمسة أرقام جميعًا الخمسة معًا ثم تقسم الإجمالي على الرقم 5. على سبيل المثال ، لحساب القيمة التجريبية لتجربة بنتائج 7.2 و 7.2 و 7.3 و 7.5 و 7.7 و 7.8 و 7.9 ، اجمعهم جميعًا معًا أولاً للوصول إلى القيمة الإجمالية 52.6 ثم اقسم على العدد الإجمالي للتجارب - 7 في هذا قضية. وبالتالي ، فإن 52.6 ÷ 7 = 7.5142857 مقربًا لأقرب عشرة يعطي القيمة التجريبية 7.5.
حساب القيمة التجريبية باستخدام صيغة النسبة المئوية للخطأ
تُعرّف صيغة النسبة المئوية للخطأ ، وهي إحدى العمليات الحسابية المتضمنة في تحليل الخطأ ، على أنها المقارنة بين القيمة التجريبية مقارنة بالقيمة النظرية. تكشف دقة النتيجة عن مدى قرب القيمة التجريبية من القيمة النظرية.
يتم الحصول على القيمة النظرية من جدول علمي وتشير إلى القيمة المقبولة عالميًا للقياس ، حيث تبلغ درجة حرارة الجسم 98.6 درجة فهرنهايت. تكشف صيغة خطأ النسبة المئوية لتحليل الخطأ كيف تنحرف نتائج التجربة عن التوقعات. وبالتالي ، فهي تساعد في تحديد أهم الأخطاء وتأثيرها على النتيجة النهائية.
تم تصميم معادلة النسبة المئوية للخطأ لتحديد دقة الحسابات ، وتتخذ شكل:
\ text {نسبة الخطأ} = \ frac {\ text {القيمة التجريبية} - \ text {القيمة النظرية}} {\ text {القيمة النظرية}} \ مرات 100
إعادة ترتيب هذه الصيغة يعطي القيمة التجريبية. كلما اقترب خطأ النسبة المئوية من 0 ، زادت دقة النتائج التجريبية. يشير الرقم البعيد عن الصفر إلى وجود العديد من حالات الخطأ - سواء كان خطأ بشري أو خطأ في المعدات - مما قد يجعل النتائج غير دقيقة وغير دقيقة.
على سبيل المثال ، في تجربة تقيس درجة حرارة الجسم بنسبة خطأ قدرها 1 ، تبدو الصيغة كما يلي:
ستصبح:
عند الحساب كذلك ، تعطي الصيغة:
يوضح هذا مقدار الخطأ الموجود في إجراء التجربة ، كما تم التلميح بالفعل إلى مدى وجود خطأ في المائة عن قيمة 0. لو كانت النسبة المئوية للخطأ 0 ، لكانت النتائج مثالية ، وكانت القيمة التجريبية ستطابق القيمة النظرية تمامًا عند 98.6.