ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
13
Методические погрешности обусловлены тем, что многие задачи ре-
шаются приближенно с использованием специальных численных методов.
Это, в частности, относится к тригонометрическим, логарифмическим, пока-
зательным и др. функциям.
Наследственные погрешности
- это погрешности результата вычисле-
ний, вызванные распространением или трансформацией погрешностей ис-
ходных данных при прохождении их по вычислительному алгоритму через
ряд промежуточных результатов. Именно неустранимые погрешности явля-
ются объектом нашего изучения.
2.2 Оценка погрешностей вычислительного процесса
В связи с изложеным возникают практические задачи, имеющие важ-
ное значение. Такими задачами, в частности, являются следующие.
Независимая переменная
х известна с некоторой точностью. С какой
точностью при этом можно найти значение функции
()
yfx
=
по конкретной
математической зависимости?
Аналогично формируется и обратная задача : если необходимо рассчи-
тать значение функции
y с определенной точностью, то какова должна быть
точность определения входного значения переменной
х ?
В большинстве технических расчетов удовлетворительным считается
такой уровень точности результата, при котором его максимальная относи-
тельная погрешность составляет от 0,1 до 5 % . Так, например, при переходе
от старых единиц к Международной системе единиц (СИ) перевод кило-
грамма силы в ньютоны можно осуществить введением множителя 10 вместо
более точного множителя 9,81. Ошибка при этом составит
10 9 81
981
2
−
=
,
,
%,
что в большинстве случаев вполне допустимо.
Однако, такой уровень точности бывает и неприемлемым. Так, напри-
мер, при запуске искусственных спутников Луны с околоземной орбиты вто-
рую космическую скорость (около 11200 м/с) требуется выдержать с ошиб-
кой, не превышающей 0,0002%. В противном случае запускаемый аппарат
станет спутником не Луны, а Солнца.
Трансформация наследственных погрешностей при осуществлении
вычислительного процесса осуществляется по определенным закономерно-
стям. Наиболее важные случаи распространения ошибок приведены в табл. 4.
Они, в частности, отвечают следующим правилам:
- при сложении ( вычитании) величин, содержащих ошибку, абсолютная
погрешность их суммы (разности) равна сумме абсолютных погрешностей
слагаемых (или уменьшаемого и вычитаемого);
- при умножении (или делении) относительная ошибка произведения
(частного) равна сумме относительных ошибок сомножителей (делимого и
делителя);
Методические погрешности обусловлены тем, что многие задачи ре- шаются приближенно с использованием специальных численных методов. Это, в частности, относится к тригонометрическим, логарифмическим, пока- зательным и др. функциям. Наследственные погрешности - это погрешности результата вычисле- ний, вызванные распространением или трансформацией погрешностей ис- ходных данных при прохождении их по вычислительному алгоритму через ряд промежуточных результатов. Именно неустранимые погрешности явля- ются объектом нашего изучения. 2.2 Оценка погрешностей вычислительного процесса В связи с изложеным возникают практические задачи, имеющие важ- ное значение. Такими задачами, в частности, являются следующие. Независимая переменная х известна с некоторой точностью. С какой точностью при этом можно найти значение функции y = f ( x ) по конкретной математической зависимости? Аналогично формируется и обратная задача : если необходимо рассчи- тать значение функции y с определенной точностью, то какова должна быть точность определения входного значения переменной х ? В большинстве технических расчетов удовлетворительным считается такой уровень точности результата, при котором его максимальная относи- тельная погрешность составляет от 0,1 до 5 % . Так, например, при переходе от старых единиц к Международной системе единиц (СИ) перевод кило- грамма силы в ньютоны можно осуществить введением множителя 10 вместо более точного множителя 9,81. Ошибка при этом составит 10 − 9 ,81 = 2 %, 9 ,81 что в большинстве случаев вполне допустимо. Однако, такой уровень точности бывает и неприемлемым. Так, напри- мер, при запуске искусственных спутников Луны с околоземной орбиты вто- рую космическую скорость (около 11200 м/с) требуется выдержать с ошиб- кой, не превышающей 0,0002%. В противном случае запускаемый аппарат станет спутником не Луны, а Солнца. Трансформация наследственных погрешностей при осуществлении вычислительного процесса осуществляется по определенным закономерно- стям. Наиболее важные случаи распространения ошибок приведены в табл. 4. Они, в частности, отвечают следующим правилам: - при сложении ( вычитании) величин, содержащих ошибку, абсолютная погрешность их суммы (разности) равна сумме абсолютных погрешностей слагаемых (или уменьшаемого и вычитаемого); - при умножении (или делении) относительная ошибка произведения (частного) равна сумме относительных ошибок сомножителей (делимого и делителя); 13
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »