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




 
 Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение22.08.2009, 21:16 
Аватара пользователя
Здравствуйте!

При вычислении предельной относительной погрешности для операции возведения приближенной величины $\[A\]$ с предельной относительной погрешностью $\[\delta A\] $ в степень $\[n\]$ получаю следующее:

$\[\begin{array}{l}
 \delta {A^2} = 2\delta A + {\delta ^2}A; \\ 
 \delta {A^3} = 3\delta A + 3{\delta ^2}A + {\delta ^3}A; \\ 
 \delta {A^4} = 4\delta A + 6{\delta ^2}A + 4{\delta ^3}A + {\delta ^4}A; \\ 
 \delta {A^5} = 5\delta A + 10{\delta ^2}A + 10{\delta ^3}A + 5{\delta ^4}A + {\delta ^5}A; \\ 
 \delta {A^6} = 6\delta A + 15{\delta ^2}A + 20{\delta ^3}A + 15{\delta ^4}A + 6{\delta ^5}A + {\delta ^6}A; \\ 
 \delta {A^7} = 7\delta A + 21{\delta ^2}A + 35{\delta ^3}A + 35{\delta ^4}A + 21{\delta ^5}A + 6{\delta ^7}A + {\delta ^7}A; \\ 
 \end{array}\]
$

Пробую найти общую формулу в виде: $\[\delta {A^n} = \sum\limits_{k = 1}^n {P(k,n){\delta ^n}A} \]$, где $\[\begin{array}{l}
 P(1,n) = n \\ 
 P(n - 1,n) = n \\ 
 P(n,n) = 1 \\ 
 \end{array}\]
$

Помогите, пожалуйста, с поиском общего выражения для $P(k,n)$...
Или может быть в качестве общей формулы другую конструкцию выбрать?

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение22.08.2009, 21:22 
Аватара пользователя
$P(k,n) = C_n^k$
Бином Ньютона.

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение22.08.2009, 21:24 
AKazak в сообщении #237131 писал(а):
Пробую найти общую формулу

Ну, во-первых, у Вас там биномиальные коэффициенты вылазят (уж даже и лень думать, зачем и в каком смысле).

Главное: а нахрена это всё вообще нужно-то? -- когда во всех практически значимых приложениях погрешность оценивается попросту дифференциалом, ну пусть даже и с поправкой, но тоже очевидно оцениваемой.

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение22.08.2009, 22:01 
Аватара пользователя
Xaositect
ewert
Спасибо за наводку. Сам не вспомнил - поздно уже, надо идти спасть...

Ответ, очевидный:
$\[\delta {A^n} = {(1 + \delta A)^n} - 1\]$

ewert в сообщении #237136 писал(а):
Главное: а нахрена это всё вообще нужно-то? -- когда во всех практически значимых приложениях погрешность оценивается попросту дифференциалом, ну пусть даже и с поправкой, но тоже очевидно оцениваемой.

Для моей задачи этого вполне хватит, но буду вам весьма признателен за рекомендацию хорошей литературы по методам оценки погрешности через дифференциал...

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение25.08.2009, 08:35 
Аватара пользователя
ewert в сообщении #237136 писал(а):
во всех практически значимых приложениях погрешность оценивается попросту дифференциалом, ну пусть даже и с поправкой, но тоже очевидно оцениваемой.

Значит разложить в ряд и оценить величину остаточного члена?

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение25.08.2009, 09:06 
Аватара пользователя
AKazak в сообщении #237131 писал(а):
При вычислении предельной относительной погрешности

Что вычисляете, что такое предельная относительная погрешность?

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение25.08.2009, 09:18 
Аватара пользователя
TOTAL в сообщении #237740 писал(а):
Что вычисляете, что такое предельная относительная погрешность?

Это $\[\max \left| {\delta (...)} \right|\]$

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение25.08.2009, 09:20 
Аватара пользователя
AKazak в сообщении #237742 писал(а):
TOTAL в сообщении #237740 писал(а):
Что вычисляете, что такое предельная относительная погрешность?

Это $\[\max \left| {\delta (...)} \right|\]$
Объясните словами.

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение25.08.2009, 09:34 
Аватара пользователя
Из справочника по элементарной математике М. Я. Выгодского 1978 г.:
Цитата:
Абсолютной погрешностью или , короче, погрешностью приближенного числа называется разность между этим числом и его точным значением (при этом из большего числа вычитается меньшее). Относительной погрешностью приближенного числа называется отношение абсолютной погрешности приближенного числа к самому этому числу.
...
Число, заведомо превышающее абсолютную погрешность (или в худшем случае равное ей), называется предельной абсолютной погрешностью. Число, заведомо превышающее относительную погрешность (или в худшем случае равное ей), называется предельной относительно погрешностью.

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение25.08.2009, 11:59 
Аватара пользователя
AKazak в сообщении #237745 писал(а):
Из справочника по элементарной математике
Что поменяется в задаче, если к относительным погрешностям не приставлять слово предельный?

 
 
 
 Re: Погрешность степени: поиск общей формулы...
Сообщение25.08.2009, 15:52 
Аватара пользователя
TOTAL в сообщении #237783 писал(а):
Что поменяется в задаче, если к относительным погрешностям не приставлять слово предельный?

В этой задаче терминология не имеет большого значения.
Если рассмотреть предельные случаи, то:
$\[\delta {A^2} = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
   {{\delta ^2}A + 2\delta A}  \\
   {{\delta ^2}A - 2\delta A}  \\

 \end{array} } \right.\]
$
Оба значения есть относительные погрешности, но значение $\[{{\delta ^2}A + 2\delta A}\]
$ является предельной относительной погрешностью.

 
 
 [ Сообщений: 11 ] 


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