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Lors de la prise de toute mesure, pourquoi est-il recommandé de prendre la mesure plusieurs fois puis de calculer la moyenne ? (A) Pour augmenter la précision de la mesure. (B) Pour réduire l’effet des erreurs dans les relevés individuels. (C) Pour éliminer toute erreur de mesure dans les relevés individuels. (D) Parce que la moyenne des lectures est la valeur réelle de la mesure.
Considérons ces options de réponse à tour de rôle, en commençant par la réponse (A). Nous savons que la précision d’une mesure est liée à l’incertitude du dispositif utilisé pour effectuer cette mesure. Par exemple, une règle marquée au millimètre près donnerait des mesures de longueur plus précises qu’une règle marquée au centimètre près. La précision des mesures n’a donc pas à voir avec le nombre de mesures effectuées. Pour cette raison, nous ne choisirons pas la réponse (A) pour expliquer pourquoi lors de toute mesure, il est recommandé de prendre plusieurs mesures et de calculer leur moyenne.
La réponse (B) dit que la raison est de réduire l’effet des erreurs dans les relevés individuels. Cela a du sens. Disons, par exemple, que nous mesurons une certaine grandeur, la valeur réelle de cette grandeur étant 15. Si nous réalisons une seule mesure de cette valeur, en raison d’erreurs, nous pourrions obtenir un résultat différent de la valeur réelle. Nous pourrions, par exemple, avoir une erreur aléatoire et mesurer une valeur de 17 au lieu de ce que nous devrions obtenir, c’est-à-dire 15. Si nous collectons toutes nos valeurs mesurées et calculons leur moyenne, alors nous obtenons une valeur plus proche de la valeur réelle, dans ce cas exactement égale à cette valeur réelle. La moyenne des résultats a alors réduit l’effet des erreurs dans les relevés individuels. Le choix de réponse (B) semble être notre réponse finale.
Mais juste pour être sûr, considérons les options (C) et (D). L’option (C) dit que faire plusieurs mesures et calculer leur moyenne éliminera toute erreur de mesure dans les relevés individuels. En général cependant, ce n’est pas le cas. Considérant notre exemple d ‘ensemble de données mesurées, disons qu’au lieu d’une valeur de 17, dans cet essai, nous relevions une valeur de 18. Cela signifierait alors que la moyenne de ces cinq valeurs mesurées n’est plus exactement 15, la valeur réelle. Par conséquent, ce processus consistant à effectuer plusieurs mesures et à calculer la moyenne de ces mesures n’élimine pas les erreurs de mesure qui sont faites. Au contraire, comme le dit l’option (B), cela réduit leur effet. Nous ne choisirons donc pas la réponse(C).
Et pour la réponse (D), nous pouvons réellement imaginer un cas comme nous le voyons ici, où la moyenne des valeurs mesurées d’une grandeur n’est pas exactement égale à la valeur réelle de cette grandeur. En effet, il est généralement vrai que la moyenne d’une série de valeurs mesurées n’est pas égale à la valeur réelle de la grandeur mesurée. Nous voyons que la réponse (B) est donc bien notre choix final.
Lors de la mesure, il est recommandé de prendre la mesure plusieurs fois, puis de calculer la moyenne afin de réduire l’effet des erreurs dans les relevés individuels.
