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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение01.09.2020, 19:12 


01/03/20
46
С какой погрешностью считают калькуляторы? В ответе цифры верны в строгом смысле или в широком смысле?
__________________________________
GAA: для справки.
Из Лысенко А.В. Методы приближённых вычислений в химии и химической технологии: методические указания по выполнению лабораторной работы. — Курск, 2016. (pdf)
Цитата:
Приближенное число $a$ содержит $n$ верных значащих цифр в узком смысле, если абсолютная погрешность $\Delta$ этого числа не превышает половины единицы десятичного разряда, выражаемого $n$-й значащей цифрой (считая слева направо).
Приближенное число $a$ содержит $n$ верных значащих цифр в широком смысле, если абсолютная погрешность $\Delta$ этого числа не превышает единицы десятичного разряда, выражаемого $n$-й значащей цифрой (считая слева направо).
Пример. Определить количество верных значащих цифр (в узком и широком смысле) в числе $a = 0.04318$, если известна его абсолютная погрешность $\Delta=0.2 \cdot 10^{-4}$.
Цифра 1 числа $a$ верная и в узком и в широком смысле. Все значащие цифры, предшествующие единице, тоже верные. Таким образом, число верных значащих цифр в узком и широком смысле рано 3 $(4,3,1)$.
Аналогичные определения понятий «в узком» и «в широком смысле» можно найти и в других многочисленных учебных пособиях и страницах в Сети. Например,
Сорокина О.В., Парфёнова Я.А. Введение в вычислительную математику. Учебное пособие для студентов механико-математического факультета. — Саратов, 2011. (pdf);
Барон Л.А., Нуриев Н.К., Старыгина С.Д. Численные методы для IT инженеров: учеб. пособие для вузов. – Казань, 2012. (pdf).

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение01.09.2020, 19:59 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
IvanX в сообщении #1481581 писал(а):
С какой погрешностью считают калькуляторы? В ответе цифры верны в строгом смысле или в широком смысле?
Вообще говоря, ответ зависит от конкретной модели калькулятора.

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение01.09.2020, 20:28 


01/03/20
46
Pphantom в сообщении #1481590 писал(а):
Вообще говоря, ответ зависит от конкретной модели калькулятора.
А можно быть уверенным, что в ответе все цифры верные в широком смысле?

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение01.09.2020, 22:23 


05/09/16
12059
IvanX в сообщении #1481593 писал(а):
А можно быть уверенным, что в ответе все цифры верные в широком смысле?

Обычно - можно. Но всякое бывает. Особенно если подряд несколько опeрaций
См. например http://www.rskey.org/~mwsebastian/miscprj/models.htm

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение01.09.2020, 22:58 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
IvanX в сообщении #1481593 писал(а):
А можно быть уверенным, что в ответе все цифры верные в широком смысле?
Аналогично - зависит от модели калькулятора, в общем случае - нет.

Впрочем, на практике для отдельных элементарных операций результат, скорее всего, будет верным (поскольку не удастся ввести операнды так, чтобы добиться неверного ответа), но вот уже с двумя операциями начнутся проблемы. Например, при попытке сосчитать на калькуляторе с 12 разрядами что-нибудь вроде $\sqrt{2}-1.41421356237$ результат с тем же числом значащих цифр явно не получится.

P.S. Только лучше бы вы объяснили, зачем вам это надо. В 2020 году выжимать предельную точность из калькулятора несколько неактуально.

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение02.09.2020, 20:32 


01/03/20
46
Pphantom в сообщении #1481616 писал(а):
Только лучше бы вы объяснили, зачем вам это надо. В 2020 году выжимать предельную точность из калькулятора несколько неактуально.
Смотрел учебник Лапчик М.П. Численные методы. Там немало примеров с упоминанием микрокалькулятора. В частности, пишут

Изображение

Изображение

Заинтересовался, так только для арифметических операций или для функций тоже, какие общепринятые стандартны. Наверно, практической значимости нет. Хочется полностью понимать, как оно работает и чего ждать от калькулятора.

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение02.09.2020, 21:05 


20/01/12
198
IvanX в сообщении #1481754 писал(а):
Хочется полностью понимать, как оно работает и чего ждать от калькулятора.

Зависит от калькулятора.. Калькулятор в Андроиде выдает 36 десятичных знаков:
Код:
arccos(-1) = 3,14159265358979323846264338327950288

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение02.09.2020, 21:06 


05/09/16
12059
IvanX в сообщении #1481754 писал(а):
Хочется полностью понимать, как оно работает и чего ждать от калькулятора.

Так возьмите конкретный калькулятор и поймите :D

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение02.09.2020, 21:47 


30/03/20

434
Думаю топик-страртеру это может быть интересно:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Еггогология

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение02.09.2020, 21:54 
Заслуженный участник


20/08/14
11776
Россия, Москва
IvanX
Обычно стараются сделать ошибку не более единицы младшего отображаемого разряда. Но для каждой отдельной операции! Две операции подряд могут иметь вообще говоря любую относительную ошибку (например вычитание близких чисел, как выше Pphantom указал).
Иногда кстати делают один-два неотображаемых разряда, ради правильного округления отображаемого результата, тогда точность чуть повыше.
Чтобы больше доверять расчётам на калькуляторе почитайте что-нибудь про абсолютную и относительную погрешности и как они связаны с применяемыми операциями.

 Профиль  
                  
 
 Re: С какой погрешностью считает калькулятор?
Сообщение02.09.2020, 23:02 
Заслуженный участник


18/01/15
3225
$1,3913043\cdot2,3=3,9999998$ --- это удивляет. Ляп в книжке, очевидно.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: Karan, Toucan, PAV, maxal, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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