background image

 

1

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

Metody Obliczeniowe 

Metody Obliczeniowe 

Dr inż. Władysław Ryżyński

Dr inż. Władysław Ryżyński

Wykład Nr 0

Wykład Nr 0

  

  

Błędy  obliczeń

background image

 

2

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

Układ 
dziesiętny

2

7

6

5

4

3

2

1

0

2

5

4

3

2

1

0

1

2

10

5

4

3

2

1

10

0

1

2

10

10

)

10

5

10

2

10

1

10

8

10

7

10

6

10

2

10

4

(

10

2678125

.

4

10

5

10

2

10

1

10

8

10

7

10

6

10

2

10

4

78125

.

426

10

5

10

2

10

1

10

8

10

7

0.78125

10

6

10

2

10

4

426

Arytmetyka zmiennopozycyjna

background image

 

3

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

Układ dwójkowy

8

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

8

5

4

3

2

1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2

5

4

3

2

1

2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

2

2

)

2

1

2

0

2

0

2

1

2

1

2

0

2

1

2

0

2

1

2

0

2

1

2

0

2

1

2

1

(

2

001

1010101011

.

1

2

1

2

0

2

0

2

1

2

1

2

0

2

1

2

0

2

1

2

0

2

1

2

0

2

1

2

1

11001

.

110101010

)

0.78125

0.03125

25

.

0

5

.

0

(

2

1

2

0

2

0

2

1

2

1

0.11001

)

426

2

8

32

128

256

(

2

0

2

1

2

0

2

1

2

0

2

1

2

0

2

1

2

1

110101010

background image

 

4

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

23
11
  5
  2
  1
  0

1
1
1
0
1

:2

0.8125
0.625
0.25
0.5
0

0.
1
1
0
1

·2

23

10

=10111

2

0.8125

10

=0.1101

2

75

.

13

25

.

0

5

.

0

1

4

8

2

1

2

1

2

1

2

0

2

1

2

1

1101.11

-2

-1

0

1

2

3

2

background image

 

5

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

Przykład:

Zaokrąglanie

8765

.

0

8765432

.

0

0000

.

1

9999500

.

0

1735

.

0

1735499

.

0

Jeśli  liczba  dodatnia  x  jest  zaokrąglona  do 
przybliżenia
x* mającego n-cyfr po kropce, to

.

10

2

1

*

n

x

x

background image

 

6

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

Reprezentacje liczb – liczby 
maszynowe

± m

0

m

-1

m

-2

… m

-lm+1

± c

lc-1

… c

1

c

0

lm

lc

Liczbę L można przedstawić następująco:

C

p

M

L

Precyzja arytmetyki w komputerze:

1

2

lm

background image

 

7

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

              Rodzaje  zaokrągleń  w 
komputerze

• Obcięcie,

• Zaokrąglenie w górę,

• Zaokrąglenie w dół,

• Zaokrąglenie  do  najbliższej  liczby 

parzystej.

*

x

x

błąd względny dla x ≠ 0

błąd bezwzględny

Rodzaje błędów

x

x

x

*

background image

 

8

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

Błędy numeryczne

błędy danych wejściowych

błędy reprezentacji danych

błędy zaokrągleń działań

błąd metody

background image

 

9

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

Algorytmy stabilne i niestabilne 

Uwarunkowanie

algorytm niestabilny

        Małe  błędy  popełnione  w  jakimś  etapie 

obliczeń 

rosną

następnych 

etapach 

poważnie 

zniekształcają ostateczne wyniki

uwarunkowanie

    Zadanie jest źle uwarunkowane, jeśli małe 

zmiany danych początkowych wywołują duże 
zmiany 

wyników 

(inaczej: 

wrażliwość 

rozwiązania zadania na małe zmiany danych 
początkowych).

background image

 

10

Suwałki, 2012 r.

Suwałki, 2012 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach

Instytut Budownictwa

Instytut Budownictwa

Dziękuję za uwagę!


Document Outline