摩擦力の実験で

質問

http://homepage2.nifty.com/manchan/masatu.htm

で、五回測定するとありますが、なぜ五回測定しなけらばならないのですか?
これは単に人間がやっていることで、正確ではないから、ということなのでしょうか。

回答No.2

First_Noel · ベストアンサー

「測定誤差」があるからです．
「誤差」には２つあって，ひとつは装置自体が持つ０点のずれなどの「系統誤差」と，
測定値のばらつきの「測定誤差」です．
測定誤差は回数を増やすほど真値に近付くと仮定されます，
これは測定誤差が「ガウス分布」的であり，「大数の法則」に従うと仮定されるからです．
＃飽くまで仮定です．なぜならいまやっている測定がそれに従うことを
　証明するには無限回の測定が必要だからです．

５回と言うのも，根拠があるようでないものです．
まぁこのくらいだといいかな，と言う感じです．
その場合は，測定値をグラフや表にプロットするだけではなく，
「標準誤差」などの誤差バーも併記しなくてはなりません．
実験とは，いかに「誤差バー」を小さくして行くか？の闘いです．

また，この実験で言えば，例えば錘を１０個まで載せるならば，
１個→３個→５個→７個→９個→１０個→８個→６個→４個→２個
と言うように，ひとつ飛ばしで測定するのも一手です．
これは測定している内にヒステリシス的な要素が入ることを最小限とする為です．
（例えばバネが若干ながらも塑性変形を起こしてバネ定数や０点がずれるなど）

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

人間がやっても機械がやっても、実験には必ず誤差が生じます（もちろん機械の方が誤差は少ないでしょうが）。最終データをなるべく真の値に近づけるために、多数回測定しその平均値を用いるのです。回数が多ければ多いほど真の値に近づきます。
（たとえば、物理の実験ではありませんが、コインを投げて表が出る確率と裏が出る確率を実測して求めると思ってください。回数を増やせば増やすほど理論値の1/2に近づくはずです。）

測定は原則として１以外の奇数回行います。何故かと言うと偶数回で結果が半分半分に分かれてしまった場合、どちらの値にすべきかわからなくなるからです。
（たとえば、４回実験し、実験値として３が２回、４が２回出たとします。平均値は３．５となり、これはこれでいいのですが、有効数字を一桁にしようとしたら、３にすべきか４にすべきかわかりません。）