
- •Пәнінің лекциялар курсы
- •Мазмұны
- •9.1. Жалпы мәліметтер
- •7. Есептеулер жүргізу.
- •8. Нәтижелерді талдау.
- •1. Жуық сандар. Қателік ұғымы
- •1.1. Жуық сандар
- •1.2. Абсолюттік және салыстырмалы қателік
- •1.3. Жуық санның ондық системада жазылуы
- •Кез келген ондық оң санды былай жазуға болады
- •2. Арифметикалық амалдардың қателіктері
- •2.1. Қосындының қателігі
- •2.2 Айырымның қателігі Екі жуық санның айырымын қарастырайық
- •2.3. Көбейтіндінің қателігі
- •2.4. Бөліндінің қателігі
- •Дәлелдеуі:
- •2.5. Түбірдің салыстырмалы қателігі
- •2.6. Қателіктің жалпы формуласы Мейлі дифференциалданатын функция
- •2.7. Есептеулер жүргізудің жалпы ережесі
- •2.8. Қателіктер теориясының кері есебі
- •Бақылау сұрақтары
- •1. Жуық санның абсолюттік және салыстырмалы қателіктерінің арасындағы байланыс?
- •3. Сызықтық емес теңдеулерді шешу
- •3.1. Түбірлерді айыру
- •3.2. Түбірлерді айырудың аналитикалық әдістері Ол үшін математикалық талдау курсынан белгілі, функциялардың кейбір қасиеттерін пайдаланамыз.
- •3.3. Хордалар әдісі
- •3.4. Ньютон әдісі (жанамалар әдісі).
- •3.5. Хорда және жанама әдістерінің комбинациясы.
- •3.6. Жәй итерация әдісі.
- •4. Сызықтық алгебралық теңдеулер жүйелерін шешу әдістері
- •4.1. Сызықтық алгебралық теңдеулер жүйелерін шешу әдістері туралы қысқаша мәліметтер
- •4.2. Гаусс әдісі.
- •4.3. Квадрат түбірлер әдісі.
- •Сызықтық теңдеулер жүйесін квадрат түбірлер әдісімен шешу.
- •4.4. Векторлардың және матрицалардың мөлшерлері
- •Осы ара қатыстардан
- •4.5. Сызықтық алгебралық теңдеулер жүйесін шешудің итерациялық әдістері
- •4.5.1 Жәй итерация әдісі
- •4.5.2. Жүйені итерациялық процеске дайындау
- •4.5.3. Зейдель әдісі
- •4.5.4 Зейдель процессінің жинақтылығының жеткілікті шарты
- •4.6. Итерация әдісінің қателігін бағалау
- •4.7. Зейдель процессінің қателігін бағалау
- •Бақылау сұрақтары
- •5. Сызықтық емес теңдеулер жүйесін жуықтап шешу
- •5.1. Сызықты емес теңдеулер жүйесін итерация әдісімен шешу
- •5.2. Жәй итерация әдісі
- •5.3. Ньютон әдісі
- •Бақылау сұрақтары
- •6. Интерполяциялау және экстрополяциялау
- •6.1. Интерполяциялау есебінің математикалық қойылымы.
- •6.2. Лагранждың интерполяциялық көпмүшелігі
- •6.3. Шектік айырымдар
- •6.4. Бірдей қашықтықта орналасқан тораптар үшін Ньютонның бірінші интерполяциялық формуласы.
- •6.5. Ньютонның екінші интерполяциялық формуласы
- •6.6. Ньютонның интерполяциялық формулаларының қателіктерін бағалау.
- •6.7. Сандық дифференциалдау
- •Бақылау сұрақтары
- •Интерполяциялау есебінің математикалық қойылымы.
- •7. Сандық интегралдау
- •7.1. Тік төртбұрыштар әдісі
- •7.2. Трапециялар әдісі
- •7.3. Симпсон (параболалар) әдісі
- •Бақылау сұрақтары
- •8. Жәй дифференциалдық теңдеулер
- •8.1. Жалпы мәліметтер
- •Эйлер әдісі
- •8.3. Рунге-Кутта әдісі
- •8.4. Жәй дифференциалдық теңдеулердің шекаралық есептері
- •8.5. Екінші ретті сызықтық теңдеулер үшін шектік айырымдық әдістер
- •8.6. Қуалау әдісі
- •8.7. Екінші ретті сызықтық емес дифференциалдық теңдеулер үшін шектік айырымдық әдістер
- •Бақылау сұрақтары
- •9. Дербес туындылы дифференциалдық теңдеулер үшін шектік
- •9.1. Жалпы мәліметтер
- •9.2. Торлар. Торлық функциялар
- •9.3. Жазықтықтағы бірқалыпты тор
- •9.4. Айырымдық схемалардың жинақтылығы, аппроксимациясы (жуықтау), орнықтылығы.
- •9.5. Гиперболалық типтегі теңдеу үшін шектік-айырымдық схема
- •9.6. Параболалық түрдегі теңдеулер үшін шектеулі айырымдық әдіс.
- •Бақылау сұрақтары
2.2 Айырымның қателігі Екі жуық санның айырымын қарастырайық
.
(2.1) формуласы бойынша
.
Айырымның салыстырмалы қателігі
.
(2.4)
және
жақын және
кіші
болғанымен, онда
өте үлкен болуы мүмкін малы. Осылайша
дәлдік жоғалады.
Мысал
1.
Барлық
таңбалары дұрыс.
Онда
.
Осылайша, айырымның қателігі негізгі берілгендердің салыстырмалы қателіктерінен 5000 есе жоғары болады.
Сандардың айырымын тапқанда келесі ережені пайдалану керек:
1) Бірдей дерлік екі жуық санның айырымын табудан бас тарту керек.
2) Бірдей дерлік екі санды бір-бірінен алғанда оларды (m+n) дұрыс таңбасымен алу керек, мұнда m – жоғалатын жоғары разрядтардың саны; n – айырымда алынатын дұрыс таңбалардың саны.
3) Немесе эквивалентті түрлендірулер жасау керек.
Мысал 2. Үш дұрыс таңбасымен айырымды тап
.
(2.5)
Шешуі:
болғандықтан
,
онда
.
Егер (2.5)-ті мына түрде жазсақ
және түбірді тек үш дұрыс таңбасымен алсақ, онда бұл нәтижені алуға болады
.
2.3. Көбейтіндінің қателігі
Теорема. Бірнеше нульге тең емес жуық сандардың көбейтіндісінің салыстырмалы қателігі, осы сандардың салыстырмалы қателіктерінің қосындысынан аспайды.
Дәлелдеуі:
Мейлі
болсын.
Онда
болады.
жуық формуласын пайдаланып, получим
аламыз; абсолюттік мәндерін алсақ, онда
.
Немесе
,
(2.6)
дәлелдеу керегі осы еді.
(2.6)
формуласы
болған
жағдайда да және
таңбалары
әр түрлі болған жағдайда да орынды.
белгілі
болса, онда
-ды
есептеуге болады
.
Егер
,
мұнда
-
дәл
көбейткіш,
,
онда
,
,
яғни
жуық санды дәл көбейткішке
көбейткенде
салыстырмалы қателік өзгермейді,
ал
абсолюттік қателік
есе
өседі.
Мысал.
.
Барлық
цифралары дұрыс.
Көбейтіндіні
және дұрыс таңбалардың санын тап.
Шешуі:
(тар
мағынада),
болады.
Осы
жерден
.
болғандықтан,
онда
.
Осы
жерден,
-дың
тар мағынада тек екі ғана дұрыс таңбасы
болады
(4<
)
және
нәтижені мына түрде жазу керек
.
Дұрыс
таңбалардың санын (1.7)
(1таруды
қара)
формуласы бойынша да табуға болады.
(
-ге
жақын бүтін сан).
2.4. Бөліндінің қателігі
Теорема. Бөліндінің салыстырмалы қателігі бөлінгіш пен бөлгіштің салыстырмалы қателіктерінің қосындысынан аспайды.
Дәлелдеуі:
Егер
,
онда
.
;
;
(2.7)
дәлелдеу керегі осы еді.
Мысал.
Бөліндінің
дұрыс таңбаларының санын тап, егер
бөлінгіштің және бөлгіштің барлық
цифрлары дұрыс болса.
Шешуі:
.
болғандықтан,
онда
(m=0, демек
n=2), яғни
бөліндінің кең мағынада екі дұрыс
таңбасы болады
(немесе
тар мағынада бір цифр)
.
Мейлі
және
сандарының
дұрыс таңбалары
және
болсын.
Онда
.
Мейлі
.
Онда
,
2.8)
яғни
бөліндінің дұрыс таңбаларының саны
(тар мағынада), ең болмағанда
-нен
кем емес, себебі так как
,
мұнда где
.