Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Нахождение количества значащих цифр






    Есть числа и соответствующие им погрешности:

    a = 4, 632 Δ a = ± 0, 003

    a = 0, 64 Δ a = ± 0, 004

    a = 12, 412 Δ a = ± 0, 003

    Нужно найти количество значащих и верных значащих цифр.

    Как указывалось выше значащая цифра (з.ц.) приближенного значения а, находящаяся в разряде, в котором выполняется условие: абсолютная погрешность не превосходит половину единицы этого разряда Δ a ≤ 10 n ´ 1/2, называется верной.

    Все цифры числа, кроме нулей слева, являются значащими:

    4, 632 – 4 значащих цифры (значащие цифры подчеркнуты);

    0, 64 – 2 значащих цифры.

    Рассмотрим a = 4, 632, Δ a = 0, 003.

    Берём первую значащую цифру 4 и проверяем вышеуказанное условие. В данном случае n = 0 (десятичный разряд). Тогда 10 n ´ 1/2 = 100´ 1/2 = 0, 5 > 0, 003, значит 4 – верная значащая цифра.

    6: n = –1, 10 n ´ 1/2 = 10–1´ 1/2 = 0, 1/2 = 0, 05 > 0, 003 – верная з.ц.

    3: n = –2, 10 n ´ 1/2 = 10–2´ 1/2 = 0, 01/2 = 0, 005 > 0, 003 – верная з.ц.

    2: n = –3, 10 n ´ 1/2 = 10–3´ 1/2 = 0, 001/2 = 0, 0005 < 0, 003 – сомнительная з.ц.

    Итого: 3 верных з.ц. 4, 63 2 (верные цифры подчеркнуты).

    ВАЖНО! Все значащие цифры СПРАВА от сомнительной тоже сомнительные. Т.е. если Вы нашли первую сомнительную з.ц., то продолжать проверку дальше не имеет смысла.

    Рассмотрим a = 12, 412, Δ a = 0, 003.

    Значащих цифр 5. Считаем верные:

    1: n = 1, 10 n ´ 1/2 = 101´ 1/2 = 10/2 = 5 > 0, 003 – верная з.ц.

    2: n = 0, 10 n ´ 1/2 = 100´ 1/2 = 1/2 = 0, 5 > 0, 003 – верная з.ц.

    4: n = –1, 10 n ´ 1/2 = 10–1´ 1/2 = 0, 1/2 = 0, 05 > 0, 003 – верная з.ц.

    1: n = –2, 10 n ´ 1/2 = 10–2´ 1/2 = 0, 01/2 = 0, 005 > 0, 003 – верная з.ц.

    2: n = –3, 10 n ´ 1/2 = 10–3´ 1/2 = 0, 001/2 = 0, 0005 < 0, 003 – сомнительная з.ц.

    Итого: в числе 5 значащих цифр, из них 4 верные 12, 41 2.

    Пример 1. Определить предельную абсолютную погрешность число a = 3, 14, заменяющего число p.

    Решение. Так как имеет место равенство 3, 14 < p < 3, 15, то | a – p | < 0, 01, и, следовательно, можно принять D a = 0, 01. Если учесть, что 3, 14 < p < 3, 142, то будем иметь лучшую оценку: D a = 0, 02.

    Пример 2. Какова предельная относительная погрешность, если вместо числа p взять число a = 3, 14?

    Решение. В нашем случае a m = 3 и n = 3. Следовательно,

    Пример 3. Какова предельная относительная погрешность приближенного числа a = 4, 176, если оно имеет только верные цифры в узком смысле?

    Решение. Так как в числе 4, 176 все четыре цифры верны в узком смысле
    n = 4, то выбираем w = 0, 5. Воспользовавшись несколько видоизмененной формулой (3) находим предельную относительную погрешность

    Заметим, что предельную относительную погрешность числа а можно найти, пользуясь формулой, связывающей ее с предельной абсолютной погрешностью:

    Так как в данном числе а все цифры верны в узком смысле, то D a = 0, 0005. Тогда

    d a = 0, 0005 / 4, 176 = 0, 000120 = 0, 0120%.

    Как видим, разница невелика, но применение формулы (3) несколько упрощает вычисление d a.

    Пример 4. Какова предельная относительная погрешность числа а = 14, 278, если оно имеет только верные цифры в широком смысле?

    Решение. Так как все пять цифр числа верны в широком смысле, то w = 1, Тогда

    Пример 5. Со сколькими верными десятичными знаками в узком смысле надо взять , чтобы погрешность не превышала 0, 1%?

    Решение. Здесь d a £ 0, 1; w = 0, 5, имеем

    откуда 10 n > 1250, n > 3 + lg l, 25, т. е. n > 3, где n – наименьший целочисленный аргумент.

    Задание 2. В ходе вычислений получены приближенные значения некоторых величин: a = 5, 256, b = 2, 892. Установить, какой из результатов более точен, если известны их истинные значения: A = 5, 158 и B = 2, 814.

    Для решения задачи использовать табличный процессор Excel, рекомендуемый вид экрана приведен на рис. 1.2.

    Рис. 1.2. Сравнение относительных погрешностей приближенных величин

    При решении задания 2 вводятся начальные значения в ячейках C4: C5; E4: E5. Остальные значения рассчитываются средствами Excel по формулам, приведенным в теоретической справке. Для отображения относительной погрешности в процентах, установите соответствующий формат ячейки.

    Задание 3. Известно, что

    где A = 1, 34 ± 0, 02; B = 7, 98 ± 0, 05; C = 52, 74 ± 0, 1.

    1. Найти предельную абсолютную погрешность D x * функции x.

    Исходная функция x является функцией трех переменных а, b, c. Для оценки предельной абсолютной погрешности воспользуемся формулой:

    Найдем частные производные функции

    Рис. 1.3. Типовой экран для вычисления абсолютной и относительной
    погрешностей функции x (a, b, c)

    Введем исходные данные в блок А3: В8 (см. рис. 1.3). В ячейках С3: С8 вычислим значения

    В ячейку F10 запишем формулу

    для вычисления предельной абсолютной погрешности.

    2. Найти абсолютную погрешность D x функции x.

    В ячейках D3: D8 рассчитаем верхнюю оценку значений переменных:
    aВ = 1, 34+0, 02 (= А4+B4), аналогично bВ, cВ. В ячейке В10 вычислим верхнюю оценку значения функции

    Нижняя оценка значения функции

    вычисляется в ячейках Е3: Е8 и В11 аналогично.

    Значение абсолютной погрешности функции ищется по формуле

    в ячейке F11. Найденная абсолютная погрешность (ячейка F11) должна быть не больше предельной абсолютной погрешности (ячейка F10), т.е. должно выполняться условие: D x £ D x *.

    3. Вычислить относительную погрешность d x функции x.

    Исходные данные позволяют вычислить значение x при a = 1, 34; b = 7, 98;
    c = 52, 74 в ячейке В12, а в ячейке F12 – рассчитать значение относительной погрешности d x, используя найденное выше значение абсолютной погрешности D x.

    4. Оценить предельную относительную погрешность d x * функции x.

    Предельная относительная погрешность заданной функции, согласно рассмотренным выше формулам, представима в виде

    Запишите полученную формулу в ячейку F13. Убедитесь в том, что значение относительной погрешности не превосходит значения предельной относительной погрешности, т.е. d x £ d x *.

    Задание 4. Скопировать задание 3 на новый лист. Ввести данные своего варианта в ячейки А3: В8 (см. рис. 1.3). Вычислить , , x (ячейки B10, B11, B12). Вычислить частные производные и заполнить формулами ячейки С4, С6, С8. Изменить формулу вычисления предельной относительной погрешности d x * в ячейке F13, пользуясь основными правилами. Все остальные ячейки пересчитаются автоматически. Оформить отчет для своего варианта.

    Варианты задания

    № п/п Выражение Значения параметров
    A B C
    1. 3, 85±0, 04 2, 043±0, 004 96, 6±0, 2
    2. 2, 28±0, 6 84, 6+0, 02 68, 7±0, 05
    3. 4, 632±0, 03 23, 3±0, 04 11, 3±0, 6
    4. 0, 323±0, 005 3, 147±0, 008 1, 78±0, 05
    5. 0, 323±0, 005 3, 147±0, 008 1, 78±0, 05
    6. 0, 258±0, 01 3, 45±0, 004 1, 374±0, 007
    7. 2, 712+0, 005 0, 37±0, 02 13, 21+0, 08
    8. 3, 804±0, 003 4, 05±0, 005 2, 18±0, 01
    9. 0, 834±0, 004 138±0, 03 1, 84±0, 01
    10. 54, 8±0, 02 2, 45±0, 01 0, 68±0, 04
    11. 13, 28±0, 02 2, 37±0, 007 5, 13±0, 01
    12. 0, 231±0, 008 2, 13±0, 01 5, 91±0, 05
    13. 1, 182±0, 005 2, 18±0, 009 0, 19±0, 01
    14. 0, 95±0, 01 2, 3±0, 03 1, 195±0, 005
    15. 1, 19±0, 05 2, 3±0, 1 5, 191±0, 08
    16. 13, 52±0, 02 5, 1±0, 03 9, 273±0, 008
    17. 1, 18±0, 01 2, 75±0, 05 3, 62±0, 007
    18. 1, 95±0, 03 2, 18±0, 01 9, 193±0, 008
    19. x = a + b + c 2 0, 193±0, 006 1, 19±0, 01 2, 276±0, 009
    20. 2, 56±0, 04 1, 785±0, 09 3, 4±0, 1
    21. 0, 171±0, 004 0, 91±0, 007 1, 1±0, 01
    22. 1, 65±0, 06 0, 09±0, 04 13, 5±0, 08
    23. 1, 18±0, 05 5, 1±0, 01 0, 9±0, 005
    24. 13, 7±0, 05 6, 2±0, 01 0, 721±0, 008
    25. 0, 18±0, 005 1, 231±0, 008 7, 3±0, 01
    26. 13±0, 08 7, 10, 02 0, 8310, 007
    27. 15, 76±0, 03 7, 3±0, 05 1, 141±0, 009
    28. 0, 841±0, 008 1, 13±0, 01 5, 21±0, 04
    29. 1, 692±0, 005 2, 13±0, 008 13, 1±0, 02
    30. 3, 85±0, 02 2, 043±0, 005 9, 61±0, 04

     







    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.