Zaokrąglanie liczb ( Przybliżanie liczb)


Spis treści

  1. Przybliżanie liczb do n-tego miejsca po przecinku.
  2. Obliczanie błędów przybliżenia

Przybliżanie liczb do n-tego miejsca po przecinku.

 Omówienie przybliżania ( zaokrąglania ) liczb rozpoczniemy od przykładu. Jak z praktyki każdy wie, na konkretnych liczbach każdy szybciej zrozumie niż na literkach.

Przykład:

Podać przybliżenie liczby [tex]2,35278[/tex] do drugiego, a później do trzeciego miejsca po przecinku.

 

Przybliżanie do drugiego miejsca po przecinku:

Kiedy zaokrąglamy liczbę do drugiego miejsca po przecinku, musimy spojrzeć jaka jest kolejna cyfra, czyli w tym wypadku - trzecia cyfra po przecinku.

Rozważamy tu liczbę:

[tex]2,35278[/tex]

Druga cyfra po przecinku to:

[tex]2,3\color{red}{\boxed{5}}278[/tex]

natomiast trzecia to

[tex]2,35\color{red}{\boxed{2}}78[/tex]

Ogólna zasada jest taka, że jeżeli kolejna cyfra jest większa lub równa od [tex]5[/tex] to zaokrąglamy w górę, jeżeli mniejsza, to nic nie zmieniamy, a pozostałe cyfry odcinamy. A dokładniej...

W naszym przykładzie trzecia cyfra jest mniejsza od pięciu ( [tex]2<5[/tex]), dlatego nie zmieniamy drugiej cyfry, a cyfry stojące na miejscach dalszych niż drugie odcinamy

[tex]2,35\color{red}{\boxed{278}}[/tex]

i otrzymujemy przybliżenie do drugiego miejsca po przecinku:

[tex]2,35278 \approx 2,35[/tex]

 

Przybliżanie do trzeciego miejsca po przecinku:

Mamy zaokrąglić liczbę do trzeciego miejsca po przecinku. Patrzymy więc jaka jest kolejna cyfra. Jest to [tex]7[/tex]:

[tex]2,352\color{red}{\boxed{7}}8[/tex]

 Ponieważ [tex]7 \geq 5[/tex] to  cyfrę na miejscu trzecim, zamieniamy na cyfrę o jeden większą, a dalsze odcinamy.

[tex]2,352\color{red}{\boxed{78}}[/tex]

i otrzymujemy przybliżenie do trzeciego miejsca po przecinku:

[tex]2,35278 \approx 2,353[/tex].

Ogólna zasada przybliżania liczb:

Przybliżając liczbę dziesiętną do [tex]n[/tex] - tego miejsca po przecinku, postępujemy następująco:

Patrzymy na cyfrę stojącą na miejscu [tex]n+1[/tex]. W zależności od tego, jaka jest to cyfra, postępujemy na dwa sposoby.

 

Gdy cyfra na miejscu [tex]n+1[/tex] jest:

a)  [tex]<5[/tex], czyli jest to [tex]\{0,1,2,3,4\}[/tex], wówczas odcinamy cyfry znajdujące się na dalszych miejscach niż [tex]n[/tex] otrzymując przybliżenie.

 

b)  [tex] \geq 5[/tex], czyli jest to [tex]\{5,6,7,8,9\}[/tex], wówczas cyfrę na [tex]n[/tex] - tym miejscu zamieniamy na cyfrę o jeden większą, a pozostałe cyfry stojące na dalszych miejscach niż [tex]n[/tex] odcinamy, otrzymując przybliżenie.

  • Wskaż, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe.
    Approved-icon Alert-icon

  • Przybliżeniem liczby $3.522$ do drugiego miejsca po przecinku jest $3.52$
  • Przybliżeniem liczby $4.123$ do pierwszego miejsca po przecinku jest $4.2$
  • Przybliżeniem liczby $5.5893$ do trzeciego miejsca po przecinku jest $5.589$
  • Przybliżeniem liczby $77.4455$ do drugiego miejsca po przecinku jest $77.45$

Obliczanie błędów przybliżenia

Niech  [tex]x_p[/tex] będzie przybliżeniem liczby [tex]x[/tex].

Definicja: Błąd bezwzględny przybliżenia

Błędem bezwzględnym przybliżenia nazywamy liczbę obliczaną według wzoru:

[tex]\Delta=|x-x_p|[/tex]

Czyli jest to wartość bezwzględna różnicy między wartością dokładną a przybliżoną.

Definicja: Błąd względny przybliżenia

Błędem względnym przybliżenia nazywamy liczbę obliczaną według wzoru:

[tex]\delta=\cfrac{\Delta}{|x|}=\cfrac{|x-x_p|}{|x|}[/tex]

UWAGA!

Błąd względny przybliżenia możemy również podawać jako wartość wyrażoną w procentach. Wówczas:

[tex]\delta=\cfrac{|x-x_p|}{|x|} \cdot 100\%[/tex]

Przykład:

Dana jest liczba [tex]35.267[/tex].  Zaokrąglij tą liczbę do drugiego miejsca po przecinku, a następnie oblicz błąd względny i bezwzględny tego przybliżenia.

[tex]x=35,267[/tex]

Liczbę zaokrąglamy do drugiego miejsca po przecinku i otrzymujemy:

[tex]x_p=35,27[/tex]

Obliczamy błąd bezwzględny:

[tex]\Delta=|x-x_p|=|35,267-35,27|=|-0,003|=0,003[/tex]

Obliczamy błąd względny:

[tex]\delta=\cfrac{|x-x_p|}{|x|}=\cfrac{|35,267-35,27|}{|35,267|}=\cfrac{0,003}{35,267} \approx 0,000085=0,0085\%[/tex]

 

 

UWAGA!

Błędy względne i bezwzględne stosujemy nie tylko do zaokrąglania liczb, a nawet bardzo rzadko w takim przypadku. Takie obliczanie błędów przybliżenia stosujemy np. podczas mierzenia pewnych obiektów. Powiedzmy, że faktyczna szerokość stołu wynosi $155,67\ cm$ ( jest to dokłada wartość czyli $x$). Jeżeli masz do dyspozycji linijkę o długości 15 cm, to mierząc długość tego stołu, prawdopodobnie popełnisz błąd pomiaru. Możesz ocenić długość stołu na większą niż $155,67\ cm$ ( np.  że ma długość  $x_p=158,8\ cm$) lub na mniejszą ( np. $153,2\ cm$).

Nie sugeruj się więc w zadaniach tym, że wartość przybliżona $x_p$ musi wynikać z zaokrągleń zgodnie z zasadami matematycznymi.

 


 

Dopasuj elementy po prawej stronie, do elementów po stronie lewej.

$x=3,567,$$ x_p=3,56$
$x=2,659,$$ x_p=2,66$
$x=0,75,$$ x_p=0,8$
$x=2,345,$$ x_p=2,35$
$\Delta=0,007$
$\Delta=0,001$
$\delta=0,067$
$\delta=0,0021$



Jeżeli materiał był dla Ciebie pomocny, pomóż nam w promocji i podziel się z innymi linkiem.
Kliknij w poniższe przyciski. Dzięki :)

Zadania do przećwiczenia (1):

Liceum » Liczby rzeczywiste » #395
7

Zaokrąglij liczbę [tex]1,655[/tex] do drugiego miejsca po przecinku, a następnie oblicz błąd względny i bezwzględny tego przybliżenia. Wyniki podaj z dokładnością do trzeciego miejsca po przecinku.


P
K

Komentarze (
0
):