METODY NUMERYCZNE BŁĘDY I LICZBY PRZYBLIŻONE I. Błąd bezwzględny i względny. Liczbą przybliżoną a nazywa się liczbę różniącą się nieznacznie od dokładnej liczby A i zastępującą ją w obliczeniach. Gdy a<A(a>A), to liczba a jest wartością przybliżoną z niedomiarem(nadmiarem) liczby A. np. każda liczba niewymierna √3. Przybliżeniem z niedomiarem tej liczby jest liczba 1,73 zaś z nadmiarem 1,74, czyli 1,73 < √3 < 1,74. Błędem liczby a –nazywamy różnicę ∆a pomiędzy liczbą dokładną A i a czyli jej przybliżeniem. (a= A-a ( gdy A jest znana) *gdy A>a, to błąd jest dodatki, (a>0 i odwrotnie np. A=4,160125 a=4,2 (a=4,160125 – 4,2= -0,039875 Błędem bezwzględnym ( liczby przybliżonej a nazywa się wartość bezwzględną różnicy pomiędzy liczbą dokładną A i liczną przybliżona a (=A-a np. A =4,160125 i a= 4,2 (= 4,160125 – 4,2= 0,039875 Wyróżniamy tu dwa przypadki: liczba A jest znana (wtedy ( oblicza się ze wzoru powyżej liczba A jest nieznana (wtedy zamiast nieznanego błędu (, który praktycznie trudno jest wyznaczyć, wprowadza się oszacowanie z góry, tzw. kres górny błędu bezwzględnego) Kresem górnym błędu bezwzględnego (a liczby przybliżonej a nazywa się każdą liczbę nie mniejszą od błędu bezwzględnego tej liczby ( = (A – a ( (a Wynika stąd, że liczba A zawarta jest w granicach A - ( ( A ( A + ( czyli A - ( jest przybliżeniem z niedomiarem, zaś A + ( przybliżeniem liczby A z nadmiarem np. kres górny liczby e ( Eulera ) przybliżeniem tej liczby jest a = 2,71 2.71 < e < 2.72 z tego wynika, że │a – e│< 0.01, z tego wynika, że ∆a = 0.01 Możemy otrzymać dokładniejsze oszacowanie, gdy: 2.7 BŁĘDY I LICZBY PRZYBLIŻONE I. Błąd bezwzględny i względny. Liczbą przybliżoną a -nazywa się liczbę różniącą się nieznacznie od dokładnej liczby A i zastępującą ją w obliczeniach. Gdy a<A(a>A), to liczba a jest wartością przybliżoną z niedomiarem(nadmiarem) liczby A. np. każda liczba niewymierna √3. Przybliżeniem z niedomiarem tej liczby jest liczba 1,73 zaś z nadmiarem 1,74, czyli 1,73 < √3 < 1,74. Błędem liczby a -nazywamy różnicę ∆a pomiędzy liczbą dokładną A i a czyli jej przybliżeniem. ၄ a= A-a ( gdy A jest znana) *gdy A>a, to błąd jest dodatki, ၄ a>0 i odwrotnie np. A=4,160125 a=4,2 ၄ a=4,160125 - 4,2= 0,039875 Błędem bezwzględnym ၄ liczby przybliżonej a nazywa się wartość bezwzględną różnicy pomiędzy liczbą dokładną A i liczną przybliżona a ၄ =|A-a| np. A =4,160125 i a= 4,2 ၄ = |4,160125 - 4,2|= 0,039875 Wyróżniamy tu dwa przypadki: liczba A jest znana (wtedy ၄ oblicza się ze wzoru powyżej liczba A jest nieznana (wtedy zamiast nieznanego błędu ၄ , który praktycznie trudno jest wyznaczyć, wprowadza się oszacowanie z góry, tzw. kres górny błędu bezwzględnego) Kresem górnym błędu bezwzględnego ၄ a liczby przybliżonej a nazywa się każdą liczbę nie mniejszą od błędu bezwzględnego tej liczby ၄ = ႽA - a | Ⴃ ၄ a Wynika stąd, że liczba A zawarta jest w granicach A - ၄ Ⴃ A Ⴃ A + ၄ czyli A - ၄ jest przybliżeniem z niedomiarem, zaś A + ၄ przybliżeniem liczby A z nadmiarem np. kres górny liczby e ( Eulera ) przybliżeniem tej liczby jest a = 2,71 2.71 < e < 2.72 z tego wynika, że │a - e│< 0.01, z tego wynika, że ∆a = 0.01 Możemy otrzymać dokładniejsze oszacowanie, gdy: 2.71 < e < 2.7182, wtedy ∆a = 0.0082 (przyjmujemy możliwie najmniejsza liczbę spełniającą tą nierówność) Błąd bezwzględny (lub też jego kres górny) odwrotnie do błędu względnego nie charakteryzuje dokładności pomiarów, czy obliczeń Błędem względnym ၤ liczby przybliżonej a nazywa się s (…) … dokładnych pierwszych cyfr znaczących ( cyfr dziesiętnych ), jeżeli błąd bezwzględny tej liczby nie przekracza połowy jedności pozycji, określonej przez n-tą cyfrę znaczącą licząc od lewej do prawej. ∆ = |A-a|≤1/2 x 10m-n+1 np. A=24,98 a=25,00 jest przybliżeniem z dokładnością do 3 cyfr znaczących A-a=0,02< ½ x 10-1 4. Zaokrąglanie liczb Głównie zaokrąglamy liczby niewymierne, ale także inne często… ….Postawowe źródła błędów błędy wejściowe czyli np. błędy obcięcia np. (procesy nieskończone) błędy zaokrągleń np. Zaokrąglenia do tysięcy: 1234 ≈ 1000 8999 ≈ 9000 błędy maszyny i człowieka np. błędy w rachunkach 3. Zapis dziesiętny liczb przybliżonych. Cyfra znacząca. Ilość cyfr dokładnych. Zapis dziesiętny liczb przybliżonych. Każną liczbę możemy przedstawić w postaci ułamka dziesiętnego a= αm10m+ αm-110m… Wyjaśnić pojęcia związane z błędem Niepewności pomiarowe - omówienie Błędy i niepewności pomiarowe - wykład 4 Rachunek błędów - wykład Wrażliwość na błedy modelowe Wykład - błędy pomiarowe Reklama . Administracja publiczna Działalność gospodarcza Kodeks postępowania administracyjnego