
- •Часть 1
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 "Теория погрешностей" Элементы теории
- •Пример выполнения работы
- •Варианты
- •Лабораторная работа № 2 "Вычисление норм векторов, матриц и функций" Элементы теории
- •Порядок выполнения работы
- •Варианты
- •Лабораторная работа № 3 "Метод Гаусса решения систем линейных алгебраических уравнений" Элементы теории.
- •Порядок выполнения работы.
- •Типовой отчет.
- •Варианты.
- •Порядок выполнения работы.
- •Типовой отчет.
- •Варианты.
- •Вид расчетного листа ms Exsel.
- •Лабораторная работа № 5
- •Элементы теории.
- •Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Типовой отчет.
- •Варианты.
- •Требуется решить уравнение, представленное в виде:
- •Последовательность решения задачи.
- •Типовой отчет
- •Варианты.
- •Систему 2-х уравнений с двумя неизвестными
- •Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Типовой отчет.
- •Варианты.
- •Вид рабочего листа ms Exsel
- •Расчет нормы матрицы Якоби системы вспомогательных функций.
- •Заключение
- •Литература
- •Часть 1
Пример выполнения работы
1. Округляя число А = 1,1426 до трех значащих цифр, определить абсолютную а и относительную (в процентах) а погрешность полученного приближения.
Округляем до трех значащих цифр а = 1,14 с абсолютной погрешностью а = | A – a | = 0,0026. Относительная погрешность:
.
2. Определить абсолютную погрешность х приближенного числа по его относительной погрешности: х = 2,52; х = 0,7%.
.
3. Определить количество верных значащих цифр для приближенного числа a = 39,285 0,034.
Абсолютная погрешность удовлетворяет условию: х = 0,034 < 0,05 , значит, цифра 2 в разряде десятых долей верная значащая цифра и их общее число равно 3.
4. Определить, какое
из равенств точнее:
3,142 или
.
Значения чисел,
вычисленные с большей точностью:
= 3,1415926;
.
Абсолютные погрешности:
1 = 0,0004074, 2 = 0,0007223.
Относительные погрешности:
,
.
Относительная погрешность второго равенства меньше, значит, оно точнее.
5. Округлить сомнительные цифры приближенного числа а = 3,2873, если а = 0,1% , оставив в нем верные знаки.
Абсолютная погрешность%
.
Значит, цифра 8 в разряде сотых долей верная значащая цифра и округленное число имеет вид: а = 3,29.
6. Вычислить
следующие выражения и дать оценки их
погрешностей. В ответе сохранить все
верные цифры и одну сомнительную. Все
числа даны с верными цифрами: а)
;
б)
.
а) Все числа имеют по три значащие цифры, поэтому округления не требуется. Вычисляем значение дроби а = 0,08512. Вычисляем относительную погрешность:
.
Абсолютная погрешность:
.
Значит, цифра 8 в разряде сотых долей числа а = 0,08512 является последней верной значащей цифрой. Результат с учетом округления до одной сомнительной цифры имеет вид: а = 0,085.
б) В числителе
наименее точное число имеет два десятичных
разряда, а второе – три десятичных
разряда, поэтому оно не округляется.
Вычисляем значение числителя а1
= 96,891 – 4,25 = 92,641.
Абсолютная погрешность числителя
.
Относительная погрешность числителя
.
В знаменателе
наименее точное число имеет один
десятичный разряд, а второе – три
десятичных разряда, поэтому оно
округляется до сотых долей 0,43
с погрешностью округления 0,004.
Вычисляем значение знаменателя а2
= 33,3 + 0,43 = 33,73.
Абсолютная погрешность знаменателя с
учетом погрешности округления
.
Относительная погрешность знаменателя
.
Результат частного
.
Относительная погрешность частного
.
Абсолютная погрешность частного:
.
Значит, цифра 4 в разряде сотых долей частного является последней верной значащей цифрой, а результат с учетом округления до одной сомнительной цифры имеет вид: а = 2,747.
Варианты
1. Округляя числа А до трех значащих цифр, определить абсолютную а и относительную (в процентах) а погрешность полученного приближения.
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
А |
0,01015 |
0,1245 |
921,55 |
0,002462 |
1273,5 |
№ |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
А |
0,2325 |
4,135 |
21,52 |
0,3522 |
574,35 |
№ |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
А |
2,315 |
0,6505 |
3,158 |
67,39 |
75,275 |
№ |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
А |
41,95 |
2,675 |
0,2753 |
186,7 |
2,3815 |
№ |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
А |
140,5 |
24,95 |
0,05757 |
3,386 |
0,92745 |
2. Определить абсолютную погрешность х приближенного числа х по его относительной погрешности х.
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
х |
46,75 |
199,1 |
0,86341 |
0,986 |
33,27 |
х |
1% |
0,01 |
0,0004 |
10% |
0,003 |
№ |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
х |
35,7 |
46,3 |
2,7498 |
3,78 |
3,541 |
х |
2% |
0,03 |
0,0002 |
5% |
0,001 |
№ |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
х |
2,754 |
4,906 |
23,745 |
22,786 |
684,7 |
х |
3% |
0,02 |
0,0003 |
7% |
0,005 |
№ |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
х |
186,3 |
6435 |
156,37 |
986 |
0,3278 |
х |
4% |
0,05 |
0,0001 |
12% |
0,002 |
№ |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
х |
0,8354 |
0,08654 |
67543 |
6450 |
0,02772 |
х |
5% |
0,04 |
0,0005 |
15% |
0,004 |
3. Определить количество верных значащих цифр для приближенного числа a.
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
а |
1,27850,0007 |
183,30,1 |
0,0560,0003 |
84,170,0073 |
54,340,11 |
№ |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
а |
3,56930,0005 |
286,20,3 |
0,0340,0005 |
73,260,0065 |
28,170,09 |
№ |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
а |
7,44360,0003 |
268,30,2 |
0,07640,0004 |
55,340,0084 |
42,580,12 |
№ |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
а |
3,95670,0004 |
694,50,4 |
0,0740,0002 |
45,230,0038 |
67,940,15 |
№ |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
а |
5,65280,0006 |
572,40,5 |
0,0280,0001 |
47,680,0035 |
74,140,13 |
4. Определить, какое из равенств точнее.
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
равенства |
1/90,1 1/30,33 |
15/72,14 1/90,11 |
6/70,86 12/11 1,09 |
6/7 0,8571 3,1415 |
е 2,72 3,14 |
№ |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
равенства |
2/70,28 2/30,67 |
18/111,63 3/70,49 |
4/130,307 11/7 1,571 |
5/9 0,5555 /2 1,5707 |
е/2 1,359 3,142 |
№ |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
равенства |
5/110,45 2/30,67 |
15/111,36 7/32,33 |
4/150,267 11/7 1,571 |
7/9 0,7777 /4 0,7853 |
е/4 0,679 /2 1,571 |
№ |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
равенства |
15/72,14 4/31,33 |
18/131,384 4/70,571 |
5/170,294 11/9 1,222 |
5/11 0,454 /40,785 |
е/2 1,359 /2 1,571 |
№ |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
равенства |
2/70,28 13/62,17 |
13/91,444 5/60,833 |
17/131,31 4/7 0,57 |
5/7 0,7142 /4 0,7854 |
е/4 0,679 3,142 |
5. Округлить сомнительные цифры приближенного числа а , если задана его относительная погрешность а , оставив в нем верные знаки.
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
а |
2,4567 |
199,1 |
0,863412 |
0,9864 |
24,774 |
а |
0,1% |
1% |
0,01% |
0,01 |
0,001 |
№ |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
а |
43,946 |
23,57 |
985,256 |
5,385 |
2,8574 |
а |
0,2% |
2% |
0,03% |
0,03 |
0,003 |
№ |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
а |
334,75 |
3586 |
3,87465 |
34,94 |
0,86471 |
а |
0,3% |
3% |
0,02% |
0,02 |
0,002 |
№ |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
а |
0,67834 |
3,575 |
23,9563 |
345,8 |
546,02 |
а |
0,5% |
5% |
0,04% |
0,04 |
0,004 |
№ |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
а |
4562,9 |
0,8291 |
4912,04 |
7682 |
4488,2 |
а |
0,4% |
4% |
0,05% |
0,05 |
0,005 |
6. Вычислить значения выражений А и дать оценки их погрешностей. В ответе сохранить все верные цифры и одну сомнительную. Все числа даны с верными цифрами.
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
№ |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
№ |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
№ |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
№ |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|