109年:醫物幅安(1)

有三組數據 A、B、C,其中 A為8±1,B為9±2,C為11±2,則 A、B、C相加之和為多少?

A28 ±2.8
B28 ±9.0
C28 ±5.2
D28 ±3.0

詳細解析

本題觀念:

本題考查**誤差傳遞(error propagation)**中「加法運算」的不確定度合併規則。當多個獨立測量值相加時,合成標準偏差(combined standard deviation)等於各個標準偏差的平方和之平方根,而非直接相加。

選項分析

三組數據 A = 8 ± 1、B = 9 ± 2、C = 11 ± 2,各自標準偏差分別為 σA=1\sigma_A = 1σB=2\sigma_B = 2σC=2\sigma_C = 2

加法時的誤差傳遞公式(各測量獨立): σA+B+C=σA2+σB2+σC2\sigma_{A+B+C} = \sqrt{\sigma_A^2 + \sigma_B^2 + \sigma_C^2}

代入計算: σtotal=12+22+22=1+4+4=9=3\sigma_{total} = \sqrt{1^2 + 2^2 + 2^2} = \sqrt{1 + 4 + 4} = \sqrt{9} = 3

而各數據之和 = 8 + 9 + 11 = 28

因此合併結果為 28 ± 3.0

(A) 28 ± 2.8:此值近似但不正確;若用 1+4+4=3.0\sqrt{1+4+4} = 3.0 而非 2.8,選項不對。

(B) 28 ± 9.0:錯誤;9.0 是直接將三個標準偏差相加(1+2+2+... 不對,即使直接加也是 5)。此選項可能是將誤差相乘或方差直

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