YOMEDIA
Bài giảng Chương 1: Khái niệm số gần đúng và sai số
Chia sẻ: Lavie Lavie
| Ngày:
| Loại File: PDF
| Số trang:24
137
lượt xem
7
download
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Bài giảng Chương 1: Khái niệm số gần đúng và sai số trình bày về khái niệm sai số, phân loại sai số, cách biểu diễn sai số, cách biểu diễn số thập phân. Bài giảng hữu ích với các bạn chuyên ngành Toán học và những bạn quan tâm tới lĩnh vực này.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Chương 1: Khái niệm số gần đúng và sai số
- Chöông 1
KHAÙI NIEÄM VEÀ
SOÁ GAÀN ÑUÙNG VAØ SAI SOÁ
- I. KHAÙI NIEÄM SAI SOÁ :
Trong caùc baøi toaùn kyõ thuaät
thöôøng chuùng ta khoâng theå xaùc ñònh
ñöôïc giaù trò chính xaùc cuûa 1 ñaïi löôïng
maø chæ laøm vieäc vôùi giaù trò gaàn ñuùng
cuûa noù. Ñoä sai leäch giöõa giaù trò gaàn
ñuùng vaø giaù trò chính xaùc goïi laø sai soá.
- Ta coù 4 loaïi sai soá :
Sai soá giaû thieát
Sai soá soá lieäu ban ñaàu
Sai soá phöông phaùp
Sai soá tính toaùn
- Sai soá giaû thieát : Caùc giaû thieát duøng ñeå moâ hình
hoùa baøi toaùn thöôøng thieáu chính xaùc, caùc giaû
thieát naøy ñöôïc chaáp nhaän khi xaây döïng moâ hình.
Sai soá naøy goïi laø sai soá giaû thieát
Sai soá soá lieäu ban ñaàu : Caùc soá lieäu ban ñaàu
duøng ñeå giaûi baøi toaùn thöôøng thu ñöôïc thoâng
qua ño ñaïc hay thöïc nghieäm. Caùc soá naøy phuï
thuoäc vaøo duïng cuï ño, thöïc nghieäm neân khoâng
ñöôïc chính xaùc goïi laø sai soá soá lieäu ban ñaàu.
- Sai soá phöông phaùp : Caùc phöông phaùp
duøng ñeå giaûi caùc baøi toaùn kyõ thuaät thöôøng laø
caùc phöông phaùp giaûi xaáp xæ gaàn ñuùng, moãi
phöông phaùp coù 1 sai soá nhaát ñònh naøo ñoù,
sai soá naøy goïi laø sai soá phöông phaùp
Sai soá tính toaùn : Tính toaùn baèng maùy tính
thöôøng chæ söû duïng 1 soá höõu haïn caùc chöõ soá
hoaëc laøm troøn soá, caùc sai soá naøy tích luõy
trong quaù trình tính toaùn goïi laø sai soá tính
toaùn hay sai soá laøm troøn.
- II. CAÙCH BIEÅU DIEÃN SAI SOÁ :
Goïi A laø soá chính xaùc cuûa baøi toaùn
Soá a goïi laø soá gaàn ñuùng cuûa A neáu noù xaáp xæ A
kyù hieäu a A
Ñaïi löông = | a – A |
goïi laø sai soá thöïc söï cuûa soá gaàn ñuùng a
- 1. Sai soá tuyeät ñoái
Trong thöïc teá do khoâng tính ñöôïc A, ta tìm
1 soá döông a caøng beù caøng toát thoaû
| a – A | ≤ a
a goïi laø sai soá tuyeät ñoái cuûa soá gaàn ñuùng a
Kyù hieäu A = a a
- 2. sai soá töông ñoái :
Sai soá töông ñoái cuûa soá gaàn ñuùng a laø soá
döông a tính theo coâng thöùc
a = a / |a|
Ví dụ :
Giaû söû A = ;
a = 3.14 laø soá gaàn ñuùng cuûa
Xaùc ñònh sai soá
- • Giaûi
• Ta coù
• = 3.14159265358979323846264338327…
• 3.14 –0.01 < < 3.14 + 0.01
• | 3.14 - | < 0.01
• a = 0.01 a = 0.3185%
Maëc khaùc
3.14–0.002 < < 3.14+0.002
a = 0.002 a = 0.0637%
- Do ñoù cuøng 1 giaù trò gaàn ñuùng coù theå
coù nhieàu sai soá tuyeät ñoái khaùc nhau, trong
ví duï naøy, sai soá 0.002 laø toát hôn
Ví duï : Cho a = 1.85 vôùi sai soá töông ñoái
laø 0.12%, tính sai soá tuyeät ñoái
a = |a| * a
= 1.85 * 0.12 /100 = 0.00222
- 3. Sai soá cuûa moät haøm :
• Cho haøm y = f (x1, x2, . . . , xn)
• Moãi bieán xi coù sai soá xi
Sai soá tuyeät ñoái
n
f
y
i1
|
xi
| Xi
Sai soá töông ñoái
y n
(ln f )
y | |x
| y | i 1 xi i
- Ví dụ : Cho A = 15.00±0.002
B = 0.123 ± 0.001 C = 13.00 ± 0.05
Tính sai soá tuyeät ñoái
1. x = a + b
2. y = 20a – 10b + c
3. z = a + bc
• Giaûi
• 1. x = a + b = 0.002 + 0.001 = 0.003
• 2. y = 20a + 10 b + c = 0.1
• 3. z = a + |c| b + |b| c = 0.02115
- Ví dụ : Dieän tích ñöôøng troøn S = R2
vôùi = 3.14 0.002 vaø R = 5.25 0.001 m
Tính sai soá cuûa S
Giaûi :
S = 3.14 x (5.25)2 = 86.54625
sai soá tuyeät ñoái
S = R2 * + 2R*R
= (5.25)2x0.002 + 2x3.14x5.25x0.001
= 0.088095
- III. BIEÅU DIEÃN SOÁ THAÄP PHAÂN
Soá thaäp phaân a ñöôïc bieåu dieãn döôùi daïng
a = amam-1 ... a1a0.a-1a-2 ... a-n
= ak10k
1. Laøm troøn soá
Laøm troøn soá laø boû 1 soá caùc chöõ soá leû beân
phaûi ñeå ñöôïc 1 soá ngaén goïn hôn vaø gaàn ñuùng
vôùi a.
- Giaû söû ta muoán laøm troøn ñeán chöõ soá leû
thöù k (1 ≤ k ≤ n).
xeùt 2 soá
a- = amam-1 ... a1a0.a-1a-2 ... a-k
a+ = amam-1 ... a1a0.a-1a-2 ...(a-k+1)
choïn soá laøm troøn laø a- hoaëc a+ theo ñieàu kieän
a- neáu |a- - a| < |a+ - a|
ã= {a + neáu |a+ - a| < |a- - a|
- Ví dụ : Cho a = 456.12345678
Laøm troøn vôùi 2 chöõ soá leû
a- = 456.12 | a- - a| = 0.00345678
a+ = 456.13 |a+ - a| = 0.00654322
Vaäy ã = a- = 456.12
Laøm troøn vôùi 4 chöõ soá leû
a- = 456.1234 | a- - a| = 0.00005678
a+ = 456.1235 |a+ - a| = 0.00004322
Vaäy ã = a+ = 456.1235
- Caùch laøm troøn ñôn giaûn hôn
Neáu a-k-1 (chöõ soá sau chöõ soá leû thöù k)
< 5 : ã = a-
≥ 5 : ã = a+
- Sai soá laøm troøn
~
Ñaët | a a |
Ta coù | a~ A || a~ a | | a A | a
Vaäy sai soá laøm troøn :
a a
* NX : Ta coù ã ≥ a. Vaäy khi laøm troøn
sai soá seõ taêng leân, neân trong tính toaùn ta
traùnh laøm troøn caùc pheùp toaùn trung gian,
chæ laøm troøn keát quaû cuoái cuøng.
- Ví dụ : Cho số CX A, a = 187.123456 laø soá
gaàn ñuùng vôùi sai soá laø 0.0001. Goïi ã laø soá
laøm troøn cuûa a vôùi 4 chöõ soá leû. Tính sai số
cuûa ã so vôùi A
giaûi
Sai soá a a
= | 187.1235 – 187.123456 | = 0.000044
Vaäy a = 0.000044 + 0.0001 = 0.000144
- Chuù yù :
Tröôøng hôïp laøm troøn trong baát ñaúng thöùc,
ta duøng khaùi nieäm laøm troøn leân vaø laøm troøn
xuoáng
°Laøm troøn leân : ã = a+ , aùp duïng cho caùc
soá ôû veá lôùn hôn
°Laøm troøn xuoáng : ã = a- , aùp duïng cho
caùc soá ôû veá nhoû hôn
Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn:
Báo xấu
LAVA
ERROR:connection to 10.20.1.100:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.100:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
Đang xử lý...