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1、数值计算方法第三版课后习题答案习题一解答1取3.14,3.15,227,355113作为的近似值,求各自的绝对误差,相对误差和有效数字的位数。分析:求绝对误差的方法是按定义直接计算。求相对误差的一般方法是先求出绝对误差再按定义式计算。注意,不应先求相对误差再求绝对误差。有效数字位数能够根据定义来求,即先由绝对误差确定近似数的绝对误差不超过那一位的半个单位,再确定有效数的末位是哪一位,进一步确定有效数字和有效数位。有了定理2后,能够根据定理2更规范地解答。根据定理2,首先要将数值转化为科学记数形式,然后解答。解:1绝对误差:e(x)=3.143.141592653.140.001590.0016
2、。相对误差:3()0.0016()0.51103.14rexexx-=?有效数字:由于3.14159265=0.31415926510,3.140.31410,m=1。而3.143.141592653.140.00159所以3.140.001590.005=0.510221311101022-?=?所以,3.14作为的近似值有3个有效数字。2绝对误差:e(x)=3.153.141592653.140.0084070.0085。相对误差:2()0.0085()0.27103.15rexexx-=-?有效数字:由于3.14159265=0.31415926510,3.150.31510,m=1。而
3、3.153.141592653.150.008407所以3.150.0084070.05=0.510111211101022-?=?所以,3.15作为的近似值有2个有效数字。3绝对误差:22()3.141592653.1428571430.0012644930.00137ex=-=-=-LL相对误差:3()0.0013()0.4110227rexexx-=-?有效数字:由于3.14159265.=0.314159265(10)223.1428571430.3142857143107=?,m=1。而223.141592653.1428571430.0012644937-=-=-LL所以22132
4、23.141592653.1428571430.0012644930.0057110.510101022-=-=?=?=?LL所以,227作为的近似值有3个有效数字。4绝对误差:355()3.141592653.141592920.00000027050.000000271113ex=-=-=-LL相对误差:7()0.000000271()0.86310355113rexexx-=-?有效数字:由于3.14159265.=0.314159265(10)3553.141592920.31415929210113=?,m=1。而3553.141592653.141592920.0000002705
5、113-=-=-LL所以66173553.141592653.141592920.00000027050.0000005113110.510101022-=-=?=?=?LL所以,355113作为的近似值有7个有效数字。2、用四舍五入原则写出下列各数的具有五位有效数字的近似数。3467854,7000009,00001324580,0600300分析:此题实际上指出,按要求截取的近似数符合有效数字定义,相关数位上的数字都是有效数字。解答方法简单,直接写出就能够,不需要也不应该做形式转化化为科学计数法形式解:346785434679,700000970000,00001324580000013246,0600300060030。指出:3、下列各数都是对准确数进行四舍五入后得到的近似数,试分别指出他们的绝对误差限和相对误差限和有效数字的位数。12340.0315,0.3015,31.50,5000xxxx=。分析:首先,此题的准确数未知,因而绝对误差限根据四舍五入规则确定。其次,应当先求绝对误差限,再求相对误差限,最后确定有效数字个数。有效数字由定义能够直接得出。