114年:醫物幅安(2)

A為8 ± 2,B為9 ± 3,則A、B相乘之積為多少?

A72 ± 30.0
B72 ± 6.0
C72 ± 3.6
D72 ± 13.0

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的核心觀念為「誤差傳播」(Error Propagation),具體而言是探討兩個具有獨立不確定性(標準差)的變數在進行乘法運算時,其誤差該如何推導與計算。在輻射度量學與醫學放射物理中,測量數據常伴隨統計起伏或測量誤差,計算衍生實體(如活度、劑量、計數率)時必須正確應用誤差傳播定律來求出最終結果的信賴區間。

選項分析

  • (A) 72 ± 30.0:正確。根據乘法的誤差傳播公式,變數相乘後的相對誤差平方等於各別變數相對誤差平方之和,經推導計算後絕對誤差為 30,符合此選項。
  • (B) 72 ± 6.0:錯誤。6.0 是將兩個變數的誤差直接相乘(2×3=62 \times 3 = 6)所得的結果,這完全不符合誤差傳播的物理與數學定義。
  • (C) 72 ± 3.6:錯誤。3.6 是將兩個誤差的平方和開根號(22+32=4+9=13≈3.6\sqrt{2^2 + 3^2} = \sqrt{4 + 9} = \sqrt{13} \approx 3.6),但這是「加減法」運算的誤差傳播公式,不能誤用於乘法運算。
  • (D) 72 ± 13.0:錯誤。這並非任何標準誤差傳播公式的結果,為具有誘惑性的錯誤干擾項。

答案解析

  1. 計算數值乘積: 設 A=8±2A = 8 \pm 2,其中期望值 Aˉ=8\bar{A} = 8,誤差 $\sig

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