- •1.Целые и рациональные числа.
- •2.Действительные числа.
- •3. Десятичные приближения действительного числа по недостатку и по избытку. Арифметические действия с действительными числами.
- •4.Числовая прямая.
- •5.Приближенные значения величин. Погрешность приближения.
- •6.Оценка погрешности.
- •7.Сложение и вычитание приближенных величин.
- •8.Умножение и деление приближенных величин.
- •9.Относительная погрешность.
4.Числовая прямая.
Геометрически действительные числа изображаются точками числовой прямой (рис. 1).
Покажем, например, как можно геометрически указать на числовой прямой точку с координатой . Построим квадрат со стороной (рис. 2) и с помощью циркуля отложим диагональ ОА на числовой оси.
Заметим, что если бы не было иррациональных чисел и соответствующих им точек числовой оси, то прямая оказалась бы с «дырочками».
Множество действительных чисел «заполняет» всю числовую прямую: каждому действительному числу соответствует единственная точка числовой прямой, и наоборот, каждой точке числовой прямой соответствует единственное действительное число.
5.Приближенные значения величин. Погрешность приближения.
При решении практических задач часто приходится иметь дело с приближенными значениями различных величин. Приближенные значения обычно получаются в следующих случаях: при подсчете большого количества предметов, например числа деревьев в лесу, при измерениях с помощью приборов различных величин, например длины, массы, температуры, при округлении чисел.
Рассмотрим несколько примеров:
В классе 28 учеников;
В килограмме пшеницы содержится 30 000 зерен;
Расстояние от Земли до Солнца 1,5*108 км.
Разность между точным значением величины и ее приближенным значением называется погрешностью приближения. Если погрешность отрицательна, то говорят, что приближение взято с избытком, если положительна – с недостатком.
Модуль погрешности называется абсолютной погрешностью и обозначается .
Задача 4. При нахождении суммы внутренних углов треугольника с помощью транспортира получили результат .Какова абсолютная погрешность этого приближения?
# Точное значение , приближенное
Поэтому абсолютная погрешность .#
6.Оценка погрешности.
Во многих случаях точное значение величины неизвестно, и поэтому абсолютную погрешность приближения найти нельзя. Тем не менее удается дать оценку абсолютной погрешности, если известны приближения с избытком и с недостатком.
Задача 5.В комнатном термометре верхний конец столбика жидкости находится между отметками . В качестве приближенного значения температуры взято число . Оценить абсолютную погрешность приближения.
# Точное значение температуры t неизвестно, однако можно утверждать, что . Вычитая из каждой части этого двойного неравенства приближенное значение , получим: , т.е. . Таким образом, абсолютная погрешность не больше #.
В этом случае говорят, что температура измерена с точностью до , и записывают это так: .
Вообще, если – приближенное значение числа и ( ), то говорят, что число равно числу с точностью до и пишут:
7.Сложение и вычитание приближенных величин.
Если и , то .
Если и , то .
То есть и при сложении и при вычитании погрешность оценивается числом .
Задача 6.Стороны прямоугольника равны 3 и 5 см с точностью до 0,1 см. Найти периметр этого прямоугольника.
# .По условию задачи , . Следовательно ; см.#
В практических задачах при сложении и вычитании приближенных значений обычно сначала округляют данные числа, сохраняя столько десятичных знаков, сколько их имеет наименее точное данное.
Задача 7.Найти приближенно сумму , если .
#Округляя данные числа до десятых, находим .#
В условии задачи из приближенных неравенств , , наименее точным является приближенное значение числа .Поэтому все остальные приближенные значения округлялись до десятых.