Chương 1 KHÁI NIỆM VỀ SỐ GẦN ĐÚNG VÀ SAI SỐ... Sai số phương pháp : Các phương pháp dùng để giải các bài toán kỹ thuật thường là các phương pháp giải xấp xỉ gần đúng, mỗi phương pháp
Trang 1Chương 1
KHÁI NIỆM VỀ SỐ GẦN
ĐÚNG VÀ SAI SỐ
Trang 2Độ sai lệch giữa giá trị gần đúng và giá trị chính xác gọi là sai số.
I KHÁI NIỆM SAI SỐ :
Ta có 4 loại sai số :
Sai số giả thiết
Sai số số liệu ban đầu
Sai số phương pháp
Sai số tính toán
Trang 3Sai số phương pháp : Các phương pháp dùng
để giải các bài toán kỹ thuật thường là các
phương pháp giải xấp xỉ gần đúng, mỗi
phương pháp có 1 sai số nhất định nào đó, sai
số này gọi là sai số phương pháp
Sai số tính toán : Tính toán bằng máy tính thường chỉ sử dụng 1 số hữu hạn các chữ số hoặc làm tròn số, các sai số này tích lũy
trong quá trình tính toán gọi là sai số tính
toán hay sai số làm tròn.
Trang 4II CÁCH BIỂU DIỄN SAI SỐ :
Gọi A là số chính xác của bài toán
Số a gọi là số gần đúng của A nếu nó xấp xỉ A
ký hiệu a ≈ A
Đại lương Δ = | a – A |
gọi là sai số thực sự của số gần đúng a
Trang 51 Sai số tuyệt đối
Trong thực tế do không tính được A, ta tìm 1
số dương Δa càng bé càng tốt thoả
Δa gọi là sai số tuyệt đối của số gần đúng a
Ký hiệu A = a ΔΔa
| a – A | ≤ Δ a
Trang 62 sai số tương đối : (tính theo %)
Sai số tương đối của số gần đúng a là số dương
Trang 7δa = 0.3185%
δa = 0.05096%
Trang 8Do đó cùng 1 giá trị gần đúng có thể có nhiều sai số tuyệt đối khác nhau, trong ví dụ này, sai số 0.0016 là tốt hơn
0.12%, tính sai số tuyệt đối
Δa = |a| * δa = 1.85 * 0.12 /100 = 0.00222
Trang 93 Sai số của một hàm :
• Cho hàm y = f (x1, x2, , xn)
Sai số tuyệt đối
Sai số tương đối
Trang 11Ví dụ : Cho f = x 3 +xy+y 3
Biết x=2.4347Δ0.0035, y=2.6278 Δ0.0062 Tính sai số tuyệt đối Δf
•Giải
Trang 12S = 3.14 x (5.25)2 = 86.54625
δS = ΔS / S = 0.1018%
Trang 13III BIỂU DIỄN SỐ THẬP PHÂN
Số thập phân a được biểu diễn dưới dạng
a = amam-1 a1a0.a-1a-2 a-n
1 Làm tròn số
Làm tròn số là bỏ 1 số các chữ số lẻ bên phải để được 1 số ngắn gọn hơn và gần đúng với a
Trang 14< 5 : ã = a
-≥ 5 : ã = a+
Trang 16 Sai số làm tròn
Đặt
Ta có
* NX : Ta có Δã ≥ Δa Vậy khi làm tròn sai
số sẽ tăng lên θ, nên trong tính toán ta tránh làm tròn các phép toán trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng
Vậy sai số làm tròn :
Trang 18Bài tập
Biết A có giá trị gần đúng là a=3.2705 với sai số
Sai số
giải
θ = | 3.27 – 3.2705 | = 0.0005
Vậy = 0.0005 +0.0209312=0.0214312
Trang 19Chú ý :
Trường hợp làm tròn trong bất đẳng thức, ta dùng khái niệm làm tròn lên và làm tròn
Trang 21Bài tập :
Làm tròn đến 2 chữ số lẻ các số trong các biểu thức sau :
a.a=12.6724 b a=1.5476
c.a≤12.8713 d a≥1.2354
e a=-15.6584 f a≤-23.5776
Trang 222 Chữ số có nghĩa :
là những chữ số tính từ chữ số khác 0 đầu tiên từ trái sang
Trang 232 Chữ số đáng tin :
Cho a ≈ A với sai số Δa
Chữ số ak gọi là chữ số đáng tin nếu
Δa ≤ 10k / 2hay k ≥ log (2Δa )
Trang 242 k ≥ log(0.0124) = -1.9065
vậy ta có 3 chữ số đáng tin 7, 5, 3