Introduce Re
-
Upload
teodor-mihalcea -
Category
Documents
-
view
4 -
download
0
description
Transcript of Introduce Re
7/17/2019 Introduce Re
http://slidepdf.com/reader/full/introduce-re-568d7521043bf 1/8
Introducere in analiza numerica
Conf. univ.dr. Daniela Joita
7/17/2019 Introduce Re
http://slidepdf.com/reader/full/introduce-re-568d7521043bf 2/8
Problema
Un aspect important al aplicarii matematicii in rezolvareaproblemelor din viata cotidiana este abilitatea de a gasi solutiicat mai apropiate de solutiile reale.
Analiza numerica se ocupa cu studiul metodelor dedeterminare a acestor solutii.
Analiza numerica nu cauta solutiii exacte pentru ca de multeori aceste solutii sunt imposibil de obtinut in practica. Inschimb, se concentreaza pe obtinerea unor solutii aproximative
in limita unor erori de aproximare cat mai mici.
7/17/2019 Introduce Re
http://slidepdf.com/reader/full/introduce-re-568d7521043bf 3/8
Exemplu
rezolvare numerica (determinarea solutiilor numerice) ale problenginerie, stiinta
primele computere au fost folosite pentru a efectua calculenumerice
primele limbaje de programare folosite in calcule numerice
7/17/2019 Introduce Re
http://slidepdf.com/reader/full/introduce-re-568d7521043bf 4/8
Erori
In analiza numerica trebuie sa intelegem ca solutiile numerice ale
ecuatiilor, integralelor, etc nu sunt ca si solutiile matematiceexacte.
Solutiile numerice se doresc sa fie cat mai aproape de cele exactedar nu sunt. De aceea definim erorile.
Desi calculatoarele pot executa cu exactitate instructiunile siefectua calcule numerice complicate, lumea digitala este limitata defaptul ca acestea sunt reprezentate doar printr-un nr finit de biti.
Precizia unei solutii numerice este data de ordinul de marime aerorii.
Studiul erorilor este o parte importanta in analiza numerica.
7/17/2019 Introduce Re
http://slidepdf.com/reader/full/introduce-re-568d7521043bf 5/8
Tipuri de erori
Eroarea este diferenta intre valoarea reala si cea aproximativa aunei valori.
Erorile pot fi masurate in mai multe feluri:
Daca x aprox este valoarea aproximativa a lui x atunci definim:
eroare absoluta E x = |x − x aprox |
eroare relativa R x = | x −x aprox
x |
Daca n este cel mai mic numar natural pentru careR x <
10−n
2 = 0.5 ∗ 10−n spunem ca x este aproximat cu n cifre
semnificative.
7/17/2019 Introduce Re
http://slidepdf.com/reader/full/introduce-re-568d7521043bf 6/8
Exemplu
x = 3.1415927 poate fi aproximat cu valoarea x aprox = 3.1416.
E x = |
x −
x aprox
| = |3.
1415927 − 3.
1416| = 0.
0000073 R x = | x −x
aprox
x | = | 0.0000073
3.1415927| = 0.0000023237 = 2.23237E − 6
|R x | = 2.23237 ∗ 10−6 = 0.223237 ∗ 10−5< 0.5 ∗ 10−5 rezulta
ca x este aproximat cu 5 cifre semnificative.
7/17/2019 Introduce Re
http://slidepdf.com/reader/full/introduce-re-568d7521043bf 7/8
Surse de erori
Erori de modelare Erorile sunt datorate modelului matematicales pentru reprezentarea sistemului real.
erori de metoda Erorile sunt datorate metodei numericefolosite.
erori de date de intrare Erorile sunt datorate datelor de intrareobtinute prin masuratori sau erorilor care pot aparea in urma
transferului de date. erori de calcul
erori de trunchiere Erorile sunt datorate calculului unei sume aunei serii prin calculul unei sume partiale.
erori de rotunjire Erorile sunt datorate limitarii numarului de
zecimale ale numarului. Acestea pot fi prin lipsa sau prinadaos.
erori de propagare Aceste erori sunt erorile in valorile de iesiredatorate erorilor datelor de intrare si a erorilor obtinute prinaplicarea metodei, a erorilor de calcul obtinute pe parcursul
aplicarii algoritmului numeric.
7/17/2019 Introduce Re
http://slidepdf.com/reader/full/introduce-re-568d7521043bf 8/8
Eroare de rotunjire
Daca pe ultima zecimala a numarului avem o cifra < 5 atuncidenumim prin lipsa cand ultima cifra se lasa la o parte sipenultima cifra ramane necshimbata.
Daca pe ultima zecimala a numarului avem o cifra <= 5atunci denumim prin adaos cand ultima cifra se lasa la o partesi penultima cifra se mareste cu o unitate.
De exemplu, pentru numarul x = 2.173255 aproximari
zecimale pot fi: 2; 2.
2;.
2.
17;2.
173;2.
1733; 2.
1733; 2.
17326