Шпаргалки по Численным методам

Вопрос №1 Источники погрешностей величин, структура погрешности приближенного значения числовой величины Этапы решения прикладной задачи и классификация ошибок

Вопрос №1 Источники погрешностей величин, структура погрешности приближенного значения числовой величины Этапы решения прикладной задачи и классификация ошибок. Абсолютная и относительная погрешности. Значащие и верные цифры. Округление чисел.

Решения, полученные численным методом, обычно являются приближенными, т.е. содержат некоторую погрешность.

Этапы решения прикладной задачи и классификация ошибок:

5 этапов:

  1. Моделирование - осуществляется постановка задачи и построение математической модели.

Математическая постановка - точная формулировка условий и целей решения.

Построение математической модели - выделение наиболее существенных свойств реального объекта и описание их с помощью математических соотношений.

  1. Алгоритмизация - осуществляется выбор метода и разработка алгоритма.

  2. Программирование - алгоритм записывается на понятном ЭВМ языке.

  3. Реализация - осуществляется отладка и исполнение программы на ЭВМ.

  4. Интерпретация - анализ полученных результатов.

Ошибки могут появляться на любой стадии.

Погрешность обуславливается:

  1. Матем. Описание задач неточно (например, исходные данные неточны). Погрешность, соответствующая этой причине, называется неустранимой погрешностью.

  2. Применяемый для решения метод часто является неточным: получение точного решения задачи требует неограниченного или неприемлемо большого числа арифметических операций, поэтому прибегают к приближенному решению. Часто погрешность возникает вместо замены бесконечных процессов конечными - это погрешность метода.

  3. При выполнении арифметических операций часто производиться округление.

Абсолютная и относительная погрешность:

Приближенное число «x» - число, незначительно отличающееся от точного «Х» и заменяющее последнее вычисление.

Пусть «Х» - истинное значение некоторой величины. «х» - ее известное приближение.

Погрешность=(Х-х). Знак погрешности не имеет значения, поэтому рассматривают |Х-х|.

Величина |Х-х| называется абсолютной погрешностью приближенного значения «х».

Число «Х» часто неизвестно. =>По формуле считать нельзя, но бывает известна абсолютная величина ошибки, т.е. такое наименьшее число