Обчислення з наближеними числами
Обчислення з наближеними числами - розділ Математика, За вищою математикою Точність Результату Математичних Операцій З Наближеними Числами Визнач.
Точність результату математичних операцій із наближеними числами визначається кількістю значущих цифр у цих числах.
Значними цифрами числа називається число надійно встановлених цифр запису результату вимірювання. Так у записі 23,21 см ми маємо чотири значущі цифри, а в записі 0,062 см – дві.
У процесі вимірювань або під час обчислень не слід зберігати в остаточній відповіді більше знаків, ніж значущих цифр у найменш точно виміряній величині.
Результат будь-якої арифметичної дії з наближеними числами є наближене число, в якому можуть бути і невірні цифри, що підлягають відкидання. Так як додавання і множення вірної цифри і невірної дає невірну, а вірною і сумнівною – сумнівну, то результат обчислення, очевидно, не може бути точнішим за найнеточніше число у вихідних даних. Звідси зрозуміло, що не лише остаточні результати, а й числа у проміжних викладках, а також наближені вихідні числа необхідно округляти. Округлення треба проводити в такий спосіб.
- при додаванні та відніманні всі доданки округляють до сумнівної цифри, що стоїть у найвищому розряді, а потім роблять додавання.
Рот віднімання близькі за величиною чисел можлива втрата відносної точності. Наприклад, у разі різниці
вихідні дані мають по 5 значущих цифр, а результат – дві, причому лише одну вірну цифру. Збільшення точності в таких випадках можливе лише шляхом зміни методу вимірювань (або обчислень) і, отже, використання розрахункової формули, що не містить різниці близьких величин;
- при множенніі поділ в отриманому результаті буде стільки значущих цифр, скільки у вихідному даному з найменшою кількістю значущих цифр. Аналогічно попередньому слід попередньо округляти всі числа, залишаючи, якщо це може вплинути на результат, запасну цифру.
Приклад: ;
- при зведенні в ступінь та витягу кореня наближеного числа має бути залишено значущих цифр стільки, скільки їх на підставі.
Приклад: .
У числі, отриманому після отримання кореня будь-якого ступеня, слід залишати стільки значущих цифр, скільки їх було в числі під коренем.
Приклад: ;
- при логарифмуванні в мантисі наближеного числа береться стільки значущих цифр, скільки в логарифмируемом числі.
.
Обчислення похибки вимірів виробляють із такою самою точність, як і обчислення самої вимірюваної величини, але це означає, що з запису похибки у ній буде стільки ж десяткових знаків, скільки в запису самого результат. На похибку правило цифр не поширюється.
Z = 284Z =284,5
Z = 52,7Z =52.74
Z=4,750Z=4,75