单选题
关于偏差,下列说法错误的是
A
平均偏差都是正值
B
相对偏差都是正值
C
标准偏差有与测定值相同的单位
D
平均偏差有与测定值相同的单位
答案解析
正确答案:B
解析:
这是一道关于分析化学或统计学中**误差与偏差**概念的题目。我们需要逐一分析各个选项,找出说法错误的一项。
### 核心概念回顾
在讨论偏差(Deviation)时,通常涉及以下定义:
1. **绝对偏差 ($d_i$)**:单次测定值 ($x_i$) 与平均值 ($\bar{x}$) 之差,即 $d_i = x_i - \bar{x}$。**绝对偏差可正可负**。
2. **平均偏差 ($\bar{d}$)**:各次测定值的**绝对偏差的绝对值**的平均值。公式为 $\bar{d} = \frac{\sum |x_i - \bar{x}|}{n}$。因为取了绝对值,所以**平均偏差恒为正值**(或零)。
3. **相对偏差**:绝对偏差占真值或平均值的百分比。
* **单次测量的相对偏差**:$\frac{x_i - \bar{x}}{\bar{x}} \times 100\%$。由于分子 $(x_i - \bar{x})$ 可正可负,因此**单次测量的相对偏差可正可负**。
* **平均相对偏差**:$\frac{\bar{d}}{\bar{x}} \times 100\%$。由于 $\bar{d}$ 恒为正,平均相对偏差恒为正。
* *注意*:题目中仅说“相对偏差”,通常指代一般概念或单次测量的相对偏差性质,或者考察的是其符号的可能性。如果是指“平均相对偏差”,则是正的;但如果泛指相对偏差这一概念,它保留了方向性(正负),不像平均偏差那样强制取绝对值。更关键的是,对比选项A和B,A明确说了“平均偏差”,B只说了“相对偏差”。在统计学习惯中,若未加“平均”二字,相对偏差通常指 $\frac{d_i}{\bar{x}}$,其符号取决于 $d_i$。即使理解为“平均相对偏差”,让我们先看其他选项来确定最佳答案。
4. **标准偏差 ($s$)**:衡量数据离散程度的指标。公式中包含 $(x_i - \bar{x})^2$,开根号后单位与 $x_i$ 相同。
5. **单位问题**:偏差(无论是绝对偏差、平均偏差还是标准偏差)都是测定值与平均值的差值或其衍生量,因此它们的**单位与测定值的单位相同**。相对偏差是比值,**无量纲**(通常用百分数表示)。
### 选项逐一解析
* **A. 平均偏差都是正值**
* **分析**:平均偏差定义为绝对偏差绝对值的平均值($\frac{\sum |d_i|}{n}$)。因为取了绝对值,所以结果不可能为负。
* **结论**:说法**正确**。
* **B. 相对偏差都是正值**
* **分析**:
* 如果是指**单次测量的相对偏差**:$\text{相对偏差} = \frac{x_i - \bar{x}}{\bar{x}}$。当 $x_i > \bar{x}$ 时为正,当 $x_i < \bar{x}$ 时为负。因此,它可以是负值。
* 即使有些语境下“相对偏差”可能被模糊地用来指代“平均相对偏差”(此时为正),但在单选题中,对比A选项明确指出了“平均”,B选项未加“平均”限定,通常考察的是相对偏差本身具有方向性(可正可负)这一特点,或者考察者认为“相对偏差”并不像“平均偏差”那样通过定义强制变为正值。
* 更重要的是,在严格的术语中,**相对偏差**(Relative Deviation)通常指单次测量值的相对误差性质,是有正负之分的。而**平均相对偏差**才是正值。既然选项没加“平均”,断言其“都是正值”是错误的。
* **结论**:说法**错误**。
* **C. 标准偏差有与测定值相同的单位**
* **分析**:标准偏差 $s = \sqrt{\frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{n-1}}$。$(x_i - \bar{x})$ 的单位与测定值相同,平方后单位平方,开根号后恢复原单位。
* **结论**:说法**正确**。
* **D. 平均偏差有与测定值相同的单位**
* **分析**:平均偏差 $\bar{d} = \frac{\sum |x_i - \bar{x}|}{n}$。$|x_i - \bar{x}|$ 的单位与测定值相同,除以数量 $n$(无量纲)后,单位不变。
* **结论**:说法**正确**。
### 总结
选项 A、C、D 的描述均符合统计学和分析化学的基本定义。
选项 B 错误,因为**相对偏差**(特指单次测量相对于平均值的偏差)是有正负之分的,只有**平均相对偏差**或**相对平均偏差**才恒为正值。题目中断言“相对偏差都是正值”是不准确的。
因此,错误的说法是 **B**。
**答案:B**
相关知识点:
相对偏差并非都是正值
题目纠错
化工总控工理论题库
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