* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
408
СЧЕТ И СРЕДСТВА ВЫЧИСЛЕНИЙ
к в а д р а т и ч е с к о й п о г р е ш н о с т и , т. е. о корне квадратном из среднего значения квадрата погрешности. Чтобы яснее её себе представить, решим такую задачу: Найти среднюю квадратическую погрешность округления, состоя щего в отбрасывании одной только цифры, считая все возможные значения этой цифры равновероятными, т. е. встречающимися (при большом числе округлений) одинаково часто. Следовательно, равно вероятны следующие значения погрешности округления (в единицах разряда последней цифры): —0,5; —0,4; —0,3; —0,2; — 0 , 1 ; 0,0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5, Всего здесь 11 значений погрешностей. Возьмём их квадраты, найдём сумму этих квадратов, разделим сумму на 11 и извлечём из частного квадратный корень. Это и даст искомую среднюю квадра тическую погрешность округления, равную
j / ^ (0,26 -J- 0,16 -|- 0,09 + 0,04 - f 0,01) =
Если округление состоит в отбрасывании не одной, а двух цифр, то будем иметь уже не 11, а 101 значение погрешности (от —0,50 до -4- 0,50), и средняя квадратическая погрешность округ ления оказывается равной 0,292. При её вычислении, во избежание сложения длинного ряда чисел, можно воспользоваться формулой !*_}_2*4-3*+ . . . + =
п(п+Щ2п+1) ^
Если, наконец, округление состоит в отбрасывании бесконечной последовательности цифр, то, как показывает расчёт, основанный на переходе к пределу или на применении интегрального исчисле ния, средняя квадратическая погрешность округления оказывается равной числу / 3 : 6 = 0,289. Чтобы использовать принцип А. Н. Крылова в приведённой выше второй его формулировке для вывода правил действий над прибли жёнными числами, надо найти средние квадратические погрешности результатов отдельных действий. Покажем, как вычисляется сред няя квадратическая погрешность суммы п приближённых слагаемых, каждое из которых является результатом округления некоторого точного числа до А-ro десятичного знака. Пусть дано приближённое значение а, имеющее k точных деся тичных знаков; будем его рассматривать как результат округления числа x имеющего m^>k десятичных знаков, причём возможны всего \Ь ~~ -\-\=р различных значений x которые можно счи тать равновероятными. Если, например, а=74,62; k = 2; /й = б , т о
i% т к i7