martes, 21 de abril de 2015

Errores de medida. Cotas de error absoluto y relativo. Propagación de los errores de medida a través de sumas, restas, productos y cocientes.

Al tratar de obtener el valor exacto, $x$, de una magnitud, se efectúa una serie de medidas experimentales, que dan lugar a un valor aproximado de dicha magnitud -- por ejemplo, la media $\bar{x}$ de las mismas --, con una cota de error absoluto $\Delta x \ge 0$, pudiendo escribir: $x=\bar{x}\pm \Delta x$. Y denominamos cota de error relativo a $\delta x =\dfrac{\Delta x}{\left| \bar{x} \right| }$.

El error en las medidas se propaga a través de los cálculos que realizamos con ellas, de modo que para una suma, $s\approx \bar{x}+\bar{y}$, tenemos que $\Delta s \approx \Delta x + \Delta y$.

Para una diferencia, $d\approx \bar{x}-\bar{y}$, ocurre lo mismo: $\Delta d \approx \Delta x + \Delta y$; sin embargo, hay que tener en cuenta que si $x \approx y$, entondes $\delta d = \dfrac{\Delta d}{\left| \bar{x}-\bar{y}\right|}$ puede ser muy grande.

Para un producto, $p\approx \bar{x}\,\bar{y}$, se tiene $\Delta p \approx \bar{x}\, \Delta y + \bar{y}\,\Delta x$, y $\delta p \approx \delta x +\delta y$

Para un cociente, $q \approx \dfrac{\bar{x}}{\bar{y}}$, se tiene $\Delta q \approx \dfrac{\bar{x}}{\bar{y}} \left( \dfrac{\Delta x}{\bar{x}} + \dfrac{\Delta y}{\bar{y}}\right)$, y $\delta q \approx \delta x +\delta y$

$\square$



[nota del autor]