- •1. Погрешности и их классификация
 - •2. Приближенные числа и действия с ними.
 - •Правила записи приближенных чисел.
 - •Округление чисел
 - •3. Уменьшение погрешностей
 - •4. Устойчивость. Корректность. Сходимость.
 - •5. Вычисление значений функций. Вычисление значений многочлена. Схема Горнера.
 - •Вычисление значений рациональных дробей
 - •Приближенное нахождение сумм числовых рядов.
 - •Вычисление значений аналитической функции
 - •Вычисление значений показательной функции
 - •Вычисление значений логарифмической функции
 - •Вычисление значений синуса и косинуса.
 - •Вычисление значений гиперболического синуса
 - •Вычисление значений гиперболического косинуса.
 - •Применение метода итерации для приближенного вычисления значений функции
 - •Вычисление квадратного корня
 - •6. Приближение функций При решении задач постоянно встречается необходимость замены одной функции некоторой другой функцией .
 - •6.1.2. Равномерное приближение.
 - •6.2. Многочлены Тейлора.
 - •6.3. Интерполяционный многочлен Лагранжа.
 - •6.4. Линейная интерполяция.
 - •7. Минимизация погрешности интерполяции. Многочлены Чебышева.
 - •8. Интерполяция с равноотстоящими узлами.
 - •9. Конечные и разделенные разности.
 - •10.Интерполяционный многочлен Ньютона.
 - •11. Интерполирование сплайнами.
 - •12. Численное дифференцирование.
 - •Погрешность численного дифференцирования.
 - •13. Численное интегрирование.
 - •Для удобства в вычислениях вместо дробных индексов вводят целочисленные, т.Е.
 - •И формула Симпсона принимает вид
 - •Еще одной формулой численного интегрирования является следующая, которая называется формулой Ньютона:
 - •Остаточный член имеет вид
 - •В последней формуле число узлов обязательно равно .
 - •Особые случаи численного интегрирования.
 - •Применение метода Монте-Карло к вычислению определенных и кратных интегралов.)
 - •Приближенное решение алгебраических и трансцендентных уравнений. Отделение корней.
 - •Теорема об оценке погрешности приближенного корня.
 - •Графическое решение уравнений.
 - •Метод половинного деления (дихотомия).
 - •Метод хорд (метод пропорциональных частей)
 - •Метод Ньютона (метод касательных).
 - •Видоизмененный (упрощенный) метод Ньютона.
 - •Комбинированный метод (хорд и касательных).
 - •Метод итераций
 - •Оценка погрешности приближения
 - •15. Метод итерации для системы двух уравнений
 - •Метод Гаусса.
 - •Применение метода Гаусса для вычисления определителей.
 - •Метод итерации для решения систем уравнений
 - •Решение обыкновенных дифференциальных уравнений.
 - •Так, например, уравнение
 - •Является уравнением 1-го порядка.
 - •В ходе поиска общего решения часто приходят к соотношению вида
 - •Запишем это разложение в виде
 - •Метод Эйлера с пересчетом.
 - •Решение это приводим:
 - •Видно, что при большом числе узлов метод Эйлера может привести к заметным погрешностям, в таких случаях предпочитают пользоваться численными методами высших порядков.
 - •Метод Адамса.
 
Правила записи приближенных чисел.
Пусть приближенное число a* задано в виде конечной позиционной записи:
,
где
aj
– десятичные цифры 
.
Первая слева, отличная от нуля цифра данного числа, и все расположенные справа цифры называются значащими. Например, числа 537,243 и 0,3470 имеют соответственно 6 и 4 значащие цифры.
Цифра
aj
называется верной
в
широком смысле,
если 
,
т.е. абсолютная погрешность числа a*
не превосходит одной единицы
соответствующего разряда десятичного
числа. 
Цифра
aj
называется верной
в узком
смысле,
если 
,
т.е. абсолютная погрешность числа a*
не превосходит половины одной единицы
соответствующего разряда десятичного
числа.
В известных таблицах Брадиса значения синуса даны с абсолютной погрешностью  0,5  10-4, т.е. с четырьмя верными значащими цифрами в узком смысле.
В последнее время стали использоваться таблицы (таблицы различных физических величин, экспериментально составленные таблицы), в которых абсолютные погрешности не превосходят единицы последнего разряда, т.е. используются только верные значащие цифры в широком смысле.
Пример.
Для точного числа a
= 17,976 число a*
= 17,97 является приближенным с четырьмя
верными цифрами в широком смысле, т.к.
,
но 0,006>0,5·0,01. Или a*
= 17,98 является приближенным с четырьмя
верными цифрами в узком смысле, т.к. 
.
При записи приближенного числа выписываются только его верные знаки (цифры). При этом на правом конце выписываются и верные нули. Например, числа 0,045 и 0,0450, как приближенные, различны. Первое число – с абсолютной ошибкой  10-3, второе – с абсолютной ошибкой  10-4 (если говорить о верных цифрах в широком смысле).
При записи приближенных чисел могут встретиться случаи, когда значащих цифр больше, чем имеется верных знаков.
Рассмотрим число a* = 560000. Известно, что у него верными являются четыре цифры. Но нули мы здесь отбросить не можем, так как изменится число. В этом случае число записывают в нормализованном виде, т.е.
a* = 560000 = 0,5600  106.
В дальнейшем подобные записи (такие как а* = 560000 при числе верных знаков, меньших шести) не допустимы, если число верных знаков меньше значащих. Надо переходить к записи в нормализованном виде.
Часто употребляют запись вида
,
	(2.11),
означающую, что неизвестная величина а удовлетворяет неравенствам
.	(2.12).
При
этом величина 
выписывается с одной или двумя значащими
цифрами, а младший разряд в а*
соответствует младшему разряду в 
.
Например, верна запись
a = 2,730  0,017. (2.13).
Следующие записи не верны
![]()
Можно говорить о числе верных значащих цифр у приближенного числа и о числе верных цифр после запятой. Как правило, при реальных вычислениях у приближенных чисел содержатся цифры после запятой, т.е. имеется дробная часть.
Например, приближенное число а* = 33,277 имеет пять верных значащих цифр и 3 верные цифры после запятой, а у числа b* = 0,00305 – три верные значащие цифры и 5 верных цифр после запятой.
Очевидно следующее утверждение: «Абсолютная погрешность приближенного числа вполне характеризуется числом верных цифр после запятой, а относительная погрешность – числом верных значащих цифр».
