数值分析上机实验报告63197.doc
文本预览下载声明
数
值
分
析
上
机
实
验
理学院
11级统计01班
41108030125
鲁庆
实验报告一
实验名称
误差与误差估计
实验目的
掌握数值运算的误差估计方法
数学原理
1.绝对误差
设某一量的准确值为x,近似值为x*,则x*与x之差叫做近似值x*的绝对误差(简称误差),记为
绝对误差限
适当小的正数,使则称为近似值 x* 的绝对误差限。(有时用表示近似值x*的精度或准确值的所在范围。
3.相对误差
绝对误差与准确值之比称为x*的相对
误差。
4.相对误差限
若指定一个适当小的正数 ,使则称为近似值 x*的相对误差限。
5.有效数字
若近似值x*的绝对误差限是某一位的半个单位,该位到x*的第一位非零数字一共有n位,则称近似值x*有n位有效数字,或说x*精确到该位。
6.绝对误差的运算:
实验内容
1. 计算=dx (n=0,1,...)并估计误差。
解: I0 = exp(-1)*quad((x.^0).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I0,10)
ans =
.5380795069
I1= exp(-1)*quad((x.^1).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I1,10)
ans =
.3160602794
I2 = exp(-1)*quad((x.^2).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I2,10)
ans =
.2309602465
I3 = exp(-1)*quad((x.^3).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I3,10)
ans =
.1839397206
I4 = exp(-1)*quad((x.^4).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I4,10)
ans =
.1535596302
I5 = exp(-1)*quad((x.^5).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I5,10)
ans =
.1321205588
I6 = exp(-1)*quad((x.^6).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I6,10)
ans =
.1161009245
I7 = exp(-1)*quad((x.^7).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I7,10)
ans =
.1036383235
I8 = exp(-1)*quad((x.^8).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I8,10)
ans =
.9364676413e-1
I9 = exp(-1)*quad((x.^9).*exp(x.^2),0,1,10^(-10));
vpa(I9,10)
ans =
.8544670595e-1
2.计算的值。如果逐个相乘用254次乘法,但若写成
=只要做14次乘法运算即可。有如计算多项式的值时,若直接计算再逐项相加,一共需做n+(n-1)+...+2+1=次乘法和n次加法。若采用秦九韶法(k=n-1,n-2,...,0),只要n次乘法和n次加法就可算出的值。若,求(1)(2)
解:function q=qjs(n,x)
a(1)=5;
for i=1:n+1
a(i+1)=2.*a(i)+3;
end
s1=a(n+1);
for j=1:n
s=x*s1+a(n+1-j);
s1=s;
end
q=s;
end
qjs (100,0.5)
ans =
802
qjs (150,13)
ans =
1.4660e+213
3.设,按递推公式 (n=1,2,…)
计算到,。若取(5位有效数字),试问计算,将有多大误差?
解:
......
依次代入后,有
即,
若取,
的误差限为。
同理,=-500X,即=-5x,若取, 所以=-139.91 ,所以的误差限为X.
实验报告二
一.实验名称
显示全部