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




 
 как предсказать точность вычисления подкоренного выражения?
Сообщение24.04.2009, 11:57 
Уважаемые!
Есть задача (№320, Гюнтер и Кузьмин, Т. 3):
С какой точностью надо производить вычисления подкоренных величин в выражении $$P=96\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}}}
=6.282063908\dots$$, чтобы получить $P$ с точностью до $0{,}001$?
В ответе написано:
Цитата:
Точность вычисления подкоренных величин такова: под первым корнем: $6\cdot 10^{-7}$, под вторым $2\cdot10^{-6}$, под третьим $10^{-5}$, под четвертым $4\cdot10^{-5}$.

Откуда берутся эти числа?

Можно оценить $P$, начиная c $1{,}7<\sqrt3<1{,}8$: $5<P<7$. Погрешность вычисления первого корня должна быть $0{,}001/96=10^{-5}$. Обозначим $$P_1=2-\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}}$$, $0{,}0556<\sqrt{P_1}<0{,}0714}$. Тогда точность $\delta_1$ вычисления первого подкоренного выражения может быть найдена из равенства $(\sqrt{P_1}+10^{-5})^2=P_1+\delta_1$, откуда $\delta_1\approx 2\cdot 10^{-5}\cdot \sqrt{P_1}$ заключена между $1{,}1\cdot10^{-6}$ и $1{,}4\cdot10^{-6}$. Ни одно число из ответа Гюнтера и Кузьмина не лежит в этих границах!

С другой стороны, удерживая только 6 значащих цифр, получим: $P=6.28195$ и погрешность порядка $10^{-4}$.

 
 
 [ 1 сообщение ] 


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