ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
14
- предельная относительная погрешность степени равна предельной по-
грешности основания, умноженной на абсолютную величину показателя сте-
пени.
Таблица 4 - Распространение ошибок при вычислительных операциях
Операция вы-
числения
Вид
функции
Абсолютная ошибка Относительная ошибка
Сложение х1+x2
∆x1 + ∆ x2 (∆x1+∆x2)/x1+x2
Вычитание
x1
-x2
∆x1 + ∆ x2
(∆x1+∆x2)/x1-x2
Умножение
x1
×x2 ∆x1×x2+∆x2×x1 ∆x1/x1+∆x2/x2
Деление
x1
/x2
(∆
x1×x2+∆x2×x1)/ х2
2
∆x1/x1+∆x2/x2
Возведение в
степень*
x
n
∆x ×n × x
n
-
1
n× ∆x/x
*Показатель степени
n может принимать произвольные значения. Если
n
правильная дробь, то ошибка уменьшается.
Рассмотрим некоторые примеры применения этих положений.
Пример 1. Диаметр круга D определен с некоторой погрешностью.
Как определить погрешность величины площади круга
S, вычисленной по
формуле
4
2
D
S ⋅=
π
?
В нашем распоряжении мерная линейка и круг, вырезанный ножница-
ми из жести по предварительно нанесенному контуру. Измеренный диаметр
D составил 5 см, абсолютную погрешность для данных условий изготовления
круга и измерения его диаметра оценивают как
± 2 мм. Тогда предельная от-
носительная погрешность равна
02
5
100 4
,
⋅=
% и поскольку в вычислении за-
ложена операция умножения D
×D, то согласно правилу 2, относительная по-
грешность вычисленной площади
S круга составит
∆S/S = ∆D/D + ∆D/D = 4 + 4 = 8 %.
Тогда абсолютная погрешность площади круга
∆S = 0,08 ×S = 0,08 ×19,625 = 1,57 см
2
.
Пример 2.
Известно, что площадь квадрата равна 12,34 см
2
.С какой
погрешностью должна быть измерена сторона квадрата, чтобы расчет пло-
щади квадрата по ней обеспечил указанную точность?
- предельная относительная погрешность степени равна предельной по-
грешности основания, умноженной на абсолютную величину показателя сте-
пени.
Таблица 4 - Распространение ошибок при вычислительных операциях
Операция вы- Вид Абсолютная ошибка Относительная ошибка
числения функции
Сложение х1+x2 ∆x1 + ∆ x2 (∆x1+∆x2)/x1+x2
Вычитание x1-x2 ∆x1 + ∆ x2 (∆x1+∆x2)/x1-x2
Умножение x1×x2 ∆x1×x2+∆x2×x1 ∆x1/x1+∆x2/x2
Деление x1/x2 ∆x1/x1+∆x2/x2
(∆x1×x2+∆x2×x1)/ х22
Возведение в xn ∆x ×n × x n-1 n× ∆x/x
степень*
*Показатель степени n может принимать произвольные значения. Если
n правильная дробь, то ошибка уменьшается.
Рассмотрим некоторые примеры применения этих положений.
Пример 1. Диаметр круга D определен с некоторой погрешностью.
Как определить погрешность величины площади круга S, вычисленной по
формуле
D2
S =π ⋅ ?
4
В нашем распоряжении мерная линейка и круг, вырезанный ножница-
ми из жести по предварительно нанесенному контуру. Измеренный диаметр
D составил 5 см, абсолютную погрешность для данных условий изготовления
круга и измерения его диаметра оценивают как ± 2 мм. Тогда предельная от-
0 ,2
носительная погрешность равна ⋅ 100 = 4 % и поскольку в вычислении за-
5
ложена операция умножения D×D, то согласно правилу 2, относительная по-
грешность вычисленной площади S круга составит
∆S/S = ∆D/D + ∆D/D = 4 + 4 = 8 %.
Тогда абсолютная погрешность площади круга
∆S = 0,08 ×S = 0,08 ×19,625 = 1,57 см2.
Пример 2. Известно, что площадь квадрата равна 12,34 см2.С какой
погрешностью должна быть измерена сторона квадрата, чтобы расчет пло-
щади квадрата по ней обеспечил указанную точность?
14
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
