Todo pesquisador que conduz uma experiência e obtém um resultado específico deve fazer a pergunta: "Posso fazer isso de novo?" Repetibilidade é uma medida da probabilidade de que a resposta seja sim. Para calcular a repetibilidade, você realiza a mesma experiência várias vezes e faz uma análise estatística dos resultados. Repetibilidade está relacionada ao desvio padrão, e alguns estatísticos consideram os dois equivalentes. No entanto, você pode ir além e igualar a repetibilidade ao desvio padrão da média, que você obtém dividindo o desvio padrão pela raiz quadrada do número de amostras em um conjunto de amostras.

TL; (Muito longo; não leu)

O desvio padrão de uma série de resultados experimentais é uma medida da repetibilidade do experimento que produziu os resultados. Você também pode ir além e igualar a repetibilidade ao desvio padrão da média.

Calculando a repetibilidade

Para obter resultados confiáveis ​​para a repetibilidade, você deve ser capaz de executar o mesmo procedimento várias vezes. vezes. Idealmente, o mesmo pesquisador realiza o mesmo procedimento usando os mesmos materiais e instrumentos de medição sob as mesmas condições ambientais e faz todos os testes em um curto período de tempo. Depois que todos os experimentos terminam e os resultados são registrados, o pesquisador calcula as seguintes grandezas estatísticas:

Média: A média é basicamente a média aritmética. Para encontrá-lo, some todos os resultados e divida pelo número de resultados.

Desvio padrão: para encontrar o desvio padrão, você subtrai cada resultado da média e o quadrado da diferença para garantir que tenha apenas números positivos. . Resuma essas diferenças quadradas e divida pelo número de resultados menos um, depois tome a raiz quadrada desse quociente.

Desvio Padrão da Média: O desvio padrão da média é o desvio padrão dividido pelo quadrado raiz do número de resultados.

Se você considera a repetibilidade o desvio padrão ou o desvio padrão da média, é verdade que quanto menor o número, maior a repetibilidade e maior a confiabilidade do resultados.

Exemplo

Uma empresa quer comercializar um dispositivo que lança bolas de boliche, alegando que o dispositivo lança com precisão as bolas o número de pés selecionado no mostrador. Os pesquisadores ajustaram o mostrador para 250 pés e realizaram repetidos testes, recuperando a bola após cada tentativa, e relançando-a para eliminar a variabilidade de peso. Eles também verificam a velocidade do vento antes de cada teste para garantir que seja o mesmo para cada lançamento. Os resultados em pés são:

250, 254, 249, 253, 245, 251, 250, 248.

Para analisar os resultados, eles decidem usar o desvio padrão da média como um medida de repetibilidade. Eles usam o seguinte procedimento para calculá-lo:

Encontre o meio

A média é a soma de todos os resultados divididos pelo número de resultados = 250 pés.

Calcule o Soma dos Quadrados

Para calcular a soma dos quadrados, eles subtraem cada resultado da média, quadram a diferença e somam os resultados:

(0) ^{2 + (4) < sup> 2 + (-1) 2 + (3) 2 + (-5) 2 + (1) 2 + (0) 2 + (-2) 2 = 56}

Encontre o desvio padrão (SD)

Eles encontram o SD dividindo a soma dos quadrados pelo número de tentativas menos um e obtendo a raiz quadrada do resultado:

SD = Raiz quadrada de (56 ÷ 7) = 2,83.

Calcular Desvio Padrão da Média (SDM)

Eles dividem o desvio padrão pela raiz quadrada de o número de tentativas (n) para encontrar o desvio padrão da média:

SDM = SD ÷ raiz (n) = 2,83 ÷ 2,83 = 1.

Um SD ou SDM de 0 é ideal. Isso significa que não há variações entre os resultados. Nesse caso, o SDM é maior que 0. Mesmo que a média de todos os testes seja a mesma da leitura de discagem, há variação entre os resultados, e cabe à empresa decidir se a variação é baixa o suficiente para atender seus padrões.