Введение в численные методы. Гладких О.Б - 9 стр.

UptoLike

Вариант 2 цифра меньше пяти, то содержимое сохраняемых
разрядов не изменяется; в противном случае в
младший сохраняемый разряд добавляется едини-
ца с тем же знаком, что и у самого числа. При ре-
шении больших задач производятся миллиарды
вычислений, но так как погрешности имеют раз-
ные знаки, то они частично взаимокомпенсируются.
В5
,
п
==
тогда
в
а
f(x)dх
=Ι
1
0
п
= f( )
Ι
х ± R
п
(формула
прямоугольников
а
=Ι
1
= )
Ι
х
п
формула
прямоугольников
где
ав
левых )
в
f(x)dx
п
f( ± R (
Различают абсолютную и относительную
погрешности.
Пусть а точное числовое значение некоторой ве-
личины, а а
*
известное приближенное значение
этой величины, тогда величину
правых ),
R
п
,)(
1
Мав
=
=
1
М max |f
2
(x)|, [a,в].
а
f(x
в
Δ
(а
*
) = | аа
*
|
называют абсолютной погрешностью числа а
*
, а
величину
+
)dx ±++++
)...
2
(
121
0
п
п
ууу
у
= R
п
, (формула
),
у
Δ
трапеций
где
=
Ι
f(
Ι
ху ), R ;)(
12
2
2
Мав
п
=
=
2
М max ′′(x)|, [а,в]. |f
0242
13 1
( ) ... )
3
4( ... )],
b
n п
a
п
fxdx уу
уу у
+++
++++
=
где nобязательно четное,
[( ) 2(y y y
≈+++
4
(),R ва
3
180
п
−⋅Μ
=
9
δ
(а
*
) =
|а
а
|
)(
его относительной погрешностью.
При сложении и вычитании складываются
абсолютные погрешности, а при делении и умно-
женииотносительные погрешности.
1.2. Корректность
Понятие корректности учтывает достаточно
естественные требования, т. к. чтобы численно
решать задачу, нужно быть уверенным, что ее ре-
136
                              Вариант №2                             цифра меньше пяти, то содержимое сохраняемых
                                  В5                                 разрядов не изменяется; в противном случае в
                                             в−а                     младший сохраняемый разряд добавляется едини-
                                    ==           ,
                                              п                      ца с тем же знаком, что и у самого числа. При ре-
            в                                                        шении больших задач производятся миллиарды
            ∫ f(x)dх ≈ =⋅∑f( х ) ± R
                              п−1
тогда                                    Ι           п   (формула    вычислений, но так как погрешности имеют раз-
            а                 Ι=0
                                                                     ные знаки, то они частично взаимокомпенсируются.
            левых прямоугольников)                                         Различают абсолютную и относительную
            в
                                                                     погрешности.
            ∫ f(x)dx ≈ =⋅∑ f( хΙ ) ± R п (формула
                                п

                                                                     Пусть а – точное числовое значение некоторой ве-
            а                   Ι=1
                                                                     личины, а а* – известное приближенное значение
            правых прямоугольников),                                 этой величины, тогда величину
                  =
где         Rп ≤     (в − а) М 1 , М1 = max |f ′(x)|, [a,в].                          Δ (а*) = | а – а*|
                   2
                                                                     называют абсолютной погрешностью числа а*, а
 в
                 у +у
∫а f(x)dx ≈ = ⋅ ( 0 2 п + у1 + у2 + ... + уп −1 ) ± R п , (формула   величину
трапеций),                                                                                        Δ(а∗)
                                                                                      δ (а*) =
                                      =2                                                          | а∗ |
где             уΙ = f( хΙ ), R п ≤      (в − а ) М 2 ;
                                      12                             – его относительной погрешностью.
                М 2 = max |f ′′(x)|, [а,в].                                При сложении и вычитании складываются
b
              =                                                      абсолютные погрешности, а при делении и умно-
∫
a
    f ( x)dx ≈ [( y0 + yn ) + 2( y2 + у4 + ... + уп−2 ) +
              3                                                      жении – относительные погрешности.
+ 4( у1 + у3 + ... + уп−1 )],                                                          1.2. Корректность
                                                                           Понятие корректности учтывает достаточно
где        n – обязательно четное,
                                                                     естественные требования, т. к. чтобы численно
                   =4
           Rп ≤       (в − а ) ⋅ Μ 3 ,                               решать задачу, нужно быть уверенным, что ее ре-
                 180

                                      136                                                     9