
- •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
2.5. Түбірдің салыстырмалы қателігі
Мейлі
,
онда
.
(2.9)
Яғни m-ші дәрежелі түбірдің салыстырмалы қателігі түбір астындағы санның салыстырмалы қателігінен m есе кіші.
Мысал.
Егер квадраттың ауданы S=12.34 абсолюттік
қателігі
болса,
оның қабырғасын
қандай
салыстырмалы қателікпен және қанша
дұрыс цифрымен табуға болады.
Шешуі:
;
.
Осы
жерден
(
-ге
жақын бүтін сан).
2.6. Қателіктің жалпы формуласы Мейлі дифференциалданатын функция
және и
- функцияның аргументтерінің абсолюттік
қателіктері берілсін. Онда функцияның
абсолюттік қателігі
немесе
.
(2.10)
U-ға бөліп салыстырмалы қателікті аламыз:
.
(2.11)
Мысал.
Шардың
көлемінің
абсолюттік
және салыстырмалы қателігін тап, егер
см,
болса.
Шешуі:
см2.
см3;
%.
2.7. Есептеулер жүргізудің жалпы ережесі
Жалпы есептеулер жүргізуде келесі ережелерді пайдалану ұсынылады:
Жуық сандарды қосу, алу, көбейту және бөлу нәтижесінде сонша мәнді цифрды қалдыру керек, дұрыс цифрлар саны ең кіші жуықтап берілгендердің қанша мәнді цифры болса.
Дәрежеге шығарғанда негізінде қанша мәнді цифр болса сонша мәнді цифрды сақтау керек.
Егер кейбір берілгендердің кіші ондық разрядтары артық (қосуда және алуда) немесе басқаларға қарағанда мәнді цифрлары көп болса (көбейтуде, бөлуде, дәрежеге шығаруда), онда оларды алдын-ала бір цифрын артық сақтап дөңгелектеу керек.
Егер берілгендерді еркін дәлдікпен алуға болса, онда нәтижені n дұрыс цифрымен алу үшін, бастапқы берілгендерді нәтижені n+1 цифрмен қамтамасыз ететін цифрлар санымен алу керек. Одан кейін нәтиже бір цифрға дөңгелектенеді.
2.8. Қателіктер теориясының кері есебі
Практикада кері есеп те өте маңызды: функцияның абсолюттік қателігі берілген шамадан аспауы үшін оның аргументтерінің абсолюттік қателіктері қандай болуы керек.
Бұл есеп
математикалық түрде анықталмаған,
себебі функцияның
берілген
толық абсолюттік қателігін
қамтамасыз ету үшін оның аргументтерінің
абсолюттік қателіктерінің
шектерін
әр түрлі етіп қоюға болады.
Кері
есептің қарапайым шешімі тең әсер
принципімен алынады.
Бұл
принцип бойынша, қателіктердің
қосындысындағы барлық қосылғыштардың
жалпы абсолюттік қателіктің
пайда болуына әсері бірдей деп болжанады.
Мейлі берілсін делік. Онда
болады. Айталық барлық қосылғыштар бір-бірімен тең болсын, онда
.
Осы жерден
(i=1…n).
(2.12)
Мысал.
Цилиндрдің
табанының радиусы
м,
биіктігі
м
болсын.
Цилиндрдің
көлемін 0.1
м3
дәлдікпен есептеу үшін, R
және H-ты
қандай абсолюттік қателіктермен алу
керек.
Шешуі:
,
;
(қосылғыштар
саны).