Erro Aleatório vs Erro Sistemático: Diferença e Comparação

Principais lições

1. O erro aleatório é imprevisível e pode ocorrer em qualquer direção, fazendo com que as medições sejam dispersas em torno do valor real.
2. O erro sistemático é consistente e ocorre na mesma direção, fazendo com que as medições estejam consistentemente fora do valor real.
3. O erro aleatório pode ser reduzido fazendo várias medições, enquanto o erro sistemático pode ser reduzido identificando e corrigindo sua causa.

O que é erro aleatório?

O erro no qual o valor obtido é aleatório cada vez que um conjunto de leituras é calculado é conhecido como erro aleatório. Existem variações desconhecidas e valores aleatórios obtidos. Não há repetição na magnitude e a natureza do erro é inconsistente.

O valor da grandeza medida sobe ou desce drasticamente. Esse erro também é observado quando um instrumento é lido incorretamente, principalmente em física. Um exemplo proeminente de erro aleatório são as medições da pressão arterial. Mesmo que sejam saudáveis, uma pessoa pode observar uma alteração anormal na pressão sanguínea ou flutuações irregulares nela se for observado um erro aleatório.

Alguns dos subtipos de erro aleatório são erros de tempo de reação e erros de paralaxe. O erro de paralaxe é observado quando os olhos são posicionados incorretamente durante a leitura de uma escala de medição. Como o nome sugere, um erro de tempo de reação é um erro observado em um experimento em que um resultado incorreto é observado devido à velocidade com que uma pessoa inicia ou para o cronômetro. Esse tipo de erro aleatório é sensível ao tempo e é observado principalmente durante experimentos envolvendo aquecimento ou resfriamento.

O que é Erro Sistemático?

Em matemática, vários tipos de erros podem interromper o fluxo de cálculos e levar a resultados incorretos. O erro sistemático é um deles. O erro em que a medição de uma determinada quantidade dá um valor constante, ou há uma mudança nesse valor em intervalos regulares, é conhecido como erro sistemático. O valor obtido é consistente mesmo se você tentar resolver o problema mais de uma vez. Um valor ou padrão consistente é observado.

Existe um padrão ou sistema observado nesse tipo de erro. Se você estiver calculando um conjunto de leituras e houver erros constantes observados, então seu cálculo apresenta um erro sistemático. O fator de correção neste erro é desprezado.

O arranjo de um certo experimento pode ser bem diferente na realidade do que na teoria. A principal razão para esse erro é o uso de aparelhos defeituosos durante um determinado experimento. Pode ser corrigido usando um aparelho válido ou calibrando-o. O valor aceito ou previsto é deslocado do valor obtido quando observamos esse erro. Este erro pode ser observado durante as medições de pressão arterial.

Diferença entre erro aleatório e sistemático

1. Um padrão inconsistente é observado em um erro aleatório, por outro lado, um padrão consistente é observado em um erro sistemático.
2. O resultado subsequente é imprevisível em um erro aleatório, por outro lado, o resultado seguinte é comparativamente mais previsível em um erro sistemático.
3. O valor obtido em um erro aleatório não se repete, o valor observado em um erro sistemático se repete.
4. O erro aleatório é causado devido a variações imprevisíveis, por outro lado, o erro sistemático é causado pelo uso de aparelhos defeituosos.
5. Eliminar o erro aleatório é relativamente difícil, por outro lado, eliminar o erro sistemático é relativamente mais fácil.

Comparação entre erro aleatório e sistemático

Parâmetros de Comparação	Erro aleatório	Erro sistemático
Significado	O erro em que o resultado obtido é drasticamente variado e vai mudando a cada cálculo é conhecido como erro aleatório.	O erro em que o resultado obtido é consistente e muda em intervalos regulares a cada cálculo é conhecido como erro sistemático.
Natureza	Inconsistente	Consistente
Subtipos	Erro de paralaxe, erro de tempo de reação.	Erro observacional, erro instrumental e erro ambiental.
Direção	Ocorre bidirecionalmente	Ocorre unidirecionalmente
Eliminação	Pode ser eliminado repetindo as leituras.	Pode ser eliminado trocando o aparelho.

Referências

1. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0170473
2. https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/JAG.2009.008/html

Última atualização: 25 de novembro de 2023