ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
17
Приложение 1
Основные определения теории приближенных вычислений
Прежде чем производить вычисления по какой-либо формуле,
необходимо уяснить, какие из чисел, подставленных, в формулу, точные, а
какие - приближенные. К точным числам относятся: целые числовые
коэффициенты и показатели степеней, встречающиеся в физических
формулах; числа, заданные определением; (нормальное атмосферное
давление, относительные электрическая и магнитная проницаемости вакуума
и т.д.); результаты счета предметов, если возможность ошибки исключена. К
приближенным числам относятся: результаты измерения физических
величин; округленные значения точных чисел; результаты счета большого
числа объектов, когда возможность ошибки не исключена; табличные
значения физических величин; иррациональные числа. Приближенные числа,
полученные при различных математических операциях или взятые из таблиц,
могут иметь различное количество цифр. В приближенных числах
записывают только верные цифры и одну (последнюю) сомнительную.
Неверные цифры отбрасывают.
Любое число при его десятичной записи может быть представлено в
виде:
1
1
1
1
10...1010
+
−
+−
−
−
⋅++⋅+⋅=
nm
nm
m
m
m
m
aaaA ,
где
m
a ,
1−m
a
и т.д. - цифры, стоящие в соответствующих местах
(десятичных разрядах) числа
A
,
m
- показатель степени, характеризующий
высший десятичный разряд числа,
n
- число разрядов, если считать высший
разряд первым.
Например:
321012
108106107105102103768,325
−−−
⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅= .
Понятие верной цифры является условным. Существуют два способа
определения числа верных знаков: один из них предъявляет более жесткие
требования к точности приближенного числа, другой - менее жесткие. В
настоящее время используются оба способа, хотя для округленных чисел
предпочтительнее более жесткий способ. Приведем его определение.
Количество верных цифр приближенного числа зависит от его
абсолютной погрешности. Первые
n
десятичных знаков приближенного
числа называются верными, если абсолютная погрешность этого
приближенного числа не превышает половины единицы низшего сохранения
его разряда, т.е., соблюдается условие
1
105,0
+
−
⋅≤∆
nm
x . Величина
1
105,0
+
−
⋅=∆
nm
x является в данном случае абсолютной, продельной
погрешностью. Например, константа Планка
h
- приводится в таблице
мировых постоянных в виде:
(
)
34
10000036,0626176,6
−
⋅±=h Дж.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Приложение 1 Основные определения теории приближенных вычислений Прежде чем производить вычисления по какой-либо формуле, необходимо уяснить, какие из чисел, подставленных, в формулу, точные, а какие - приближенные. К точным числам относятся: целые числовые коэффициенты и показатели степеней, встречающиеся в физических формулах; числа, заданные определением; (нормальное атмосферное давление, относительные электрическая и магнитная проницаемости вакуума и т.д.); результаты счета предметов, если возможность ошибки исключена. К приближенным числам относятся: результаты измерения физических величин; округленные значения точных чисел; результаты счета большого числа объектов, когда возможность ошибки не исключена; табличные значения физических величин; иррациональные числа. Приближенные числа, полученные при различных математических операциях или взятые из таблиц, могут иметь различное количество цифр. В приближенных числах записывают только верные цифры и одну (последнюю) сомнительную. Неверные цифры отбрасывают. Любое число при его десятичной записи может быть представлено в виде: A = a m ⋅ 10 m + a m−1 ⋅ 10 m−1 + ... + am− n+1 ⋅ 10 m−n+1 , где a m , am−1 и т.д. - цифры, стоящие в соответствующих местах (десятичных разрядах) числа A , m - показатель степени, характеризующий высший десятичный разряд числа, n - число разрядов, если считать высший разряд первым. Например: 325,768 = 3 ⋅ 10 2 + 2 ⋅ 101 + 5 ⋅ 10 0 + 7 ⋅ 10 −1 + 6 ⋅ 10 −2 + 8 ⋅ 10 −3 . Понятие верной цифры является условным. Существуют два способа определения числа верных знаков: один из них предъявляет более жесткие требования к точности приближенного числа, другой - менее жесткие. В настоящее время используются оба способа, хотя для округленных чисел предпочтительнее более жесткий способ. Приведем его определение. Количество верных цифр приближенного числа зависит от его абсолютной погрешности. Первые n десятичных знаков приближенного числа называются верными, если абсолютная погрешность этого приближенного числа не превышает половины единицы низшего сохранения его разряда, т.е., соблюдается условие ∆x ≤ 0,5 ⋅10 m−n+1 . Величина ∆x = 0,5 ⋅ 10 m−n+1 является в данном случае абсолютной, продельной погрешностью. Например, константа Планка h - приводится в таблице мировых постоянных в виде: h = (6,626176 ± 0,000036 ) ⋅ 10 −34 Дж. 17 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »