Teoria de erros Análise Numérica F (2,2,-1,1) F (2,5,-3,2) Calculo do erro. Conhecida duas aproximações Erro da menos precisa. Seja 3.141 e 3.14159265359 dois valores aproximados de . e.m.a. 3.1415926535 3.141 erro 3.1415926536 Calculo do erro. Conhecida duas aproximações Erro da menos precisa. Seja 3.142 e 3.14159265359 dois valores aproximados de . 3.14159 3.141 3.14160 e.m.a. 3.142 erro Apresentação da solução Seja a=3.654803 o valor aproximado da solução de um problema com Δa=0.310-2 (< 0.510-2 ⇒ 2 c.d.c) 3.654803 3.65 3.655 ← ≈ 0.5 10-2 → ← 6 a melhor ←0.310-2 → ≈ 0.810-2 Análise Numérica - Teoria de erros → Apresentação do erro b=90.6304 ± 0.9522510-1 (resultados da máquina) 90.6304 ← mais fácil 7 0.9522510-1 → ← 0.9610-1 ← 110-1 Análise Numérica - Teoria de erros → → Máquinas de calcular “overflow” F(10,4,-9,9) 0.9435 × 105 × 0.8125 × 105 →0.7666 ×1010 109 0.76659375 ×1010 Se fosse subtituído por xmax=0.9999 ×109 : GRANDE Erro absoluto=| 0.76659375 ×1010 -0.9999 ×109| 0.67 ×1010 0.67 1010 0.88 1 Erro relativo 10 0.76610 GRANDE 8 Análise Numérica - Teoria de erros Máquinas de calcular “underflow” F(10,4,-9,9) 0.9435 × 10-5 × 0.8125 × 10-5 →0.7666 × 10-10 0.1×10-9 0.76659375 ×10-10 Se fosse subtituído por 0 (zero): PEQUENO Erro absoluto =| 0.76659375 ×10-10 -0| 0.77 ×10-10 Erro relativo 0.77 10-10 1 -10 0.7610 GRANDE 9 Análise Numérica - Teoria de erros Máquinas de calcular Novos erros são introduzidos F(10,4,-9,9) 0.3375×103 + 0.9128×103 →0.1250 × 104 0.12503 ×104 Erro absoluto () = 0.3 × 100 Erro relativo 0.3 0.3 10 -3 A 4 0 . 1 10 10 Análise Numérica - Teoria de erros 1 M 2 Fenómeno de cancelamento 0.51325368× 100 EXACTO 0.14466 × 10-1 0.13404466 × 102 0.13407 × 102 (3.754 + 9.653 - 0.002534 - 13.39) 35.48 0.1341 × 102 0.3 10-2 0.3 10-2 0.3 10-3 0.1102 0.13407466 × 102 → 0.1341 × 102 0.5610-2 0.5610-2 0.5610-3 0.1102 APROXIMADO 11 0.2 × 10-1 0.5610-2 0.5610-2 0.56100 -1 0.110 0.7096× 100 0.2 100 0.2 100 0.4 100 0 0.5 10 Análise Numérica - Teoria de erros Propriedade associativa deixa de ser válida (da esquerda para a direita) 0.3378× 103 EXACTO 0.33789435 × 103 0.3378456 × 103 0.3375 × 103 + 0.3456 + 0.04875 0.3378 × 103 0.33784875× 103→0.3378× 103 0.33770565× 103→0.3377× 103 Erro introduzido +0.456×10-1 +0.4875×10-1 Erro acumulado +0.456×10-1 +0.9435×10-1 +0.0565×10-1 +0.1 ×100 APROXIMADO 12 Análise Numérica - Teoria de erros -0.09435 Propriedade associativa deixa de ser válida (da direita para a esquerda) 0.3378 × 103 EXACTO 0.3 -0.04560 0.04875 -0.09435 + 0.3375 × 103 + 0.3456 -0.4560 × 10-1 0.3000× 100 0.3378× 103 Erro introduzido 0 0 0 Erro acumulado 0 0 0 APROXIMADO 13 Análise Numérica - Teoria de erros