2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение01.12.2010, 10:40 
Как узнать сколько членов брать для вычисления к примеру $\sqrt[3] {0,126}$ с точностью $10^{-6}$?В учебнике написано,что надо решить какое-то неравенство с остаточным членом,плохо это понял.

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение01.12.2010, 10:45 
Аватара пользователя
Что за ряд нужно применить? Что известно про его знаки? Что хорошего можно сказать про ряды, у которых такие знаки?

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение01.12.2010, 11:27 
Советую использовать ряд Тейлора, остаточный член в форме Лагранжа - там понадобится оценить какую-то производную, тогда Вы сможете сказать при скольких членах ряда оценка будет достаточно хорошо для Вас.

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение01.12.2010, 13:47 
Аватара пользователя
Напишите ряд, оцените его $n$-ный остаток и потребуйте, чтобы оценка остатка была меньше заданной погрешности. Вот и будет Вам "неравенство с остаточным членом".
Вряд ли можно дать более конкретные советы до того, как Вы напишете ряд.

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение01.12.2010, 13:54 
Вначале надо заметить, что $\sqrt[3]{0.125}=0.5$

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение01.12.2010, 19:09 
Планируется использовать тейлора вблизи точки $x_0=0,125$.А вообще в чем разница остаточных членов в форме Лагранжа и Пеано? мы же все равно пишем в итоге "о малое от какой-то функции"

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение01.12.2010, 22:08 
The Last Samurai в сообщении #382477 писал(а):
А вообще в чем разница остаточных членов в форме Лагранжа и Пеано?

В возможности оценить погрешность численно.

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение01.12.2010, 23:25 
и какие у каждого преимущества?

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение01.12.2010, 23:43 
The Last Samurai
Если член в форме Лагранжа, погрешность возможно оценить численно — т.е. в терминах "не больше $3\cdot10^{-4}$".
Если член в форме Пеано, погрешность численно оценить невозможно.

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение02.12.2010, 12:08 
а форма Коши что дает?

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение02.12.2010, 12:33 
Форма это нечто среднее - не слышал, чтобы ее использовали для численных оценок - обычно пользуются именно Лагранжем, что удобно в случае если можно ограничить производную порядка $(n+1)$.

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение02.12.2010, 12:56 
The Last Samurai в сообщении #382713 писал(а):
а форма Коши что дает?

Форма Коши без дополнительного анализа (практически никому не нужного) даёт завышенную оценку погрешности по сравнению с формой Лагранжа.

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение03.12.2010, 00:08 
а зачем их тогда придумали? почему общим видом не пользуются? и потом- мы же в асимптотике тупо остаточный член пишем "о малое от такого-то"

 
 
 
 Re: Помогите разобрться.Вычисление с погрешностью.
Сообщение03.12.2010, 10:20 
Мы это пишем, чтобы просто показать порядок сходимости. Например, численный метод - Вы показали, что умеете считать интеграл численно так, что остается только $o(\Delta x^4)$ - и вроде бы все отлично, метод прекрасен (и поистине, так оно и есть). Но по сути получается, что этого Вам будет достаточно только лишь если Вы захотите изучать предельные свойства Вашего метода.
Если же задача будет стоять именно посчитать интеграл с точной границей на ошибку, данный метод придется исследовать дальше, чтобы получить не только порядок малости остаточного члена, но и какие-нибудь оценки того же порядка желательно, причем строгие. Я имею ввиду, что в первом случае Вам достаточно знать что
$$
|R(\Delta x)| \leq \varepsilon(\Delta x)\Delta x^4,
$$
где $\varepsilon(\Delta x)$ - стремится к нулю при $\Delta x$ стремящемся к нулю. Во втором же случае Вам нужно поточнее дать оценку на саму $\varepsilon(\Delta x)$, например через константу, т.е. скажем при $\Delta x < 0.01$ мы имеем $|R(\Delta x)| \leq 2 \Delta x^4$.
Для первого случая Вам достаточно формы Пеано, да она и легче выводится. Во втором случае понадобится что-то вроде формы Лагранжа.

 
 
 [ Сообщений: 14 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group