- •Значуща цифра
- •Округлення чисел
- •Похибка суми
- •Похибка добутку
- •Частинний випадок: При множенні наближеного числа на точний множник відносна гранична похибка не змінюється, а абсолютна гранична похибка збільшується в разів.
- •Правило. Якщо всі співмножники мають m правильних десяткових знаків і кількість їх не більша 10, то кількість правильних знаків в добутку на одну або дві одиниці менше m .
- •Похибка частки
- •Кількість правильних знаків частки.
- •Відносна похибка частки Теорема. Гранична відносна похибка кореня -го степеня в разів менша граничної відносної похибки підкореневого числа. ( ). Похибка різниці
- •Обчислення без точного врахування похибок
- •Пряма задача теорії похибок
- •Відносна похибка степеня
- •Обернена задача теорії похибок
- •Метод меж
- •Методичні вказівки
- •Індивідуальні завдання
- •Лабораторна робота № 2.
- •Мета: Вивчити та набути практичні навички розв’язування нелінійних рівнянь з однією змінною наближеними методами. Завдання:
- •Теоретичні відомості
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Мета: Вивчити та набути практичні навички розв’язування систем нелінійних рівнянь наближеними методами. Завдання:
- •Методичні вказівки
- •Контрольні запитання
- •Теоретичні відомості
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5 Методи розв’язування задач про власні значення та власні вектори матриць
- •Теоретичні відомості та методичні рекомендації
- •Контрольні запитання
- •Індивідуальні завдання
- •Інтерполювання сплайнами
- •Мета: Вивчити методику та набути практичних навичок інтерполювання сплайнами таблично заданих функції.
- •Завдання: Побудувати кубічний сплайн таблично заданої функції у відповідності із індивідуальним завданням, наведеним у таблиці.
- •Теоретичні відомості
- •Індивідуальні завдання
- •Контрольні запитання
- •Теоретичні відомості
- •Варіанти завдань Чисельне диференціювання
- •Чисельне інтегрування
- •Результат розв’язання наведено в таблицях
- •Метод Рунге - Кутта
- •Індивідуальні завдання
- •Тема:Наближене розв’язування диференціального рівняння методом Адамса.
- •Лабораторна робота №13
- •Рівняння еліптичного типу.
- •Рівняння параболічного типу.
- •Лабораторна робота №15
Відносна похибка степеня
Теорема.
Гранична відносна похибка m-го
степеня числа
в m
разів
більша відносної граничної похибки
самого числа (
).
Відносна похибка частки Теорема. Гранична відносна похибка кореня -го степеня в разів менша граничної відносної похибки підкореневого числа. ( ). Похибка різниці
Теорема.
Гранична абсолютна похибка різниці
дорівнює сумі граничних похибок
зменшуваного і від’ємника (
).
Зауваження про втрату точності при відніманні близьких чисел.
Оскільки
,
де
- точне значення абсолютної величини
різниці
,
то гранична відносна похибка може бути
досить велика для близьких наближених
чисел
і
,
тобто при малому
відбувається втрата точності.
Правило: При наближених обчисленнях слід по можливості уникати віднімання майже рівних чисел. Якщо ж в силу необхідності доводиться віднімати такі числа, то слід зменшуване і від’ємник брати з достатньою кількістю запасних правильних цифр.
Обчислення без точного врахування похибок
При масових обчисленнях, коли не враховуються похибки кожного окремого результату, рекомендується користуватись наступними правилами підрахунку цифр.
1. При додаванні і відніманні наближених чисел молодший десятковий розряд результату повинен бути найбільшим серед десяткових розрядів, що виражаюится останніми правильними значущими цифрами початкових даних.
2. При множенні і діленні наближених чисел у результаті треба зберігати стільки значущих цифр, скільки їх має наближене число із найменшою кількістю правильних значущих цифр.
3. При піднесенні до квадрату або кубу наближені числа у результаті необхідно зберігати стільки значущих цифр, скільки правильних значущих цифр має основа степеня.
4. При добуванні квадратного кореня і кубічного кореня в результаті слід зберігати стільки значущих цифр, скільки правильних цифр має підкореневе число.
5. У всіх проміжних результатах слід зберігати на одну цифру більше, ніж рекомендується попередніми правилами, у кінцевому результаті ця “запасна” цифра округлюється.
6.
Якщо дані можна брати із довільною
точністю, то для одержання результату
з
правильними цифрами вихідні дані
потрібно брати із такою кількістю цифр,
яка згідно з попередніми правилами
забезпечує
правильну цифру у результаті.
Якщо деякі дані мають зайві молодші десяткові розряди (при додаванні і відніманні) або більше значущих цифр, ніж інші (множення, ділення, добування кореня -го степеня, піднесення числа до -го степеня), то їх заздалегідь слід округлювати, зберігаючи при цьому одну запасну цифру.
Пряма задача теорії похибок
Відомі
похибки деякої системи величин
,
,…,
.
Потрібно визначити похибку функції
від цих величин.
Нехай
– абсолютні похибки аргументів функції.
Тоді абсолютна похибка функції
.
Будемо
вважати
малими величинами, добутками, квадратами
і вищими степенями яких можна нехтувати,
тоді
|
|
Позначимо:
– гранична похибка функції,
–
гранична похибка
.
Для малих маємо: |
|
|
Гранична
відносна похибка функції:
.

(2)