摘要 (1)讨论近似值的错误数字个数。有时,遇到数字'9'或'0', 不太好确认近似值的错误数字个数。(2)并进一步解释确认计算机的错误计算(二十八)中一个函数值的错误数字个数。
理论上,我们有
等。利用这些等式,本节讨论一些特殊情形下的错误数字个数。
例1. 已知数值 1 有下列几个四舍五入后的 16位的近似值。请问,它们分别有几位错误数字?
首先, 的错误数字个数分别是0、3.
其次,对于,若取 13位有效数字,则数字‘6’会产生进位,从而其有 1位错误数字,因此, 的错误数字个数应该是4. 同样道理, 的错误数字个数也是4,也是因为只有低到取 12位有效数字时,才没有错误数字。
再者,对于 ,它有几位错误数字?16位?0位?都不对?反一下,它有几位正确数字?16位正确数字!那么错误数字个数就是 16-16=0?即完全正确?显然也不太合理。那么错误数字是多少才合理呢?就定 1位吧!因为不可能是 2位,0位也不完全合理。
最后是 . 若取 13位有效数字,则 的错误数字个数为 0. 所以其错误数字个数是3.
总结一句:6个近似值的错误数字个数依次为 0、3、4、1、4、3.
例2. 已知 是 8位的近似值:
请问, 中有几位错误数字?
它们中有 3对不同数字。那么 中有 3位错误数字吗?不是的。错误位数是 1位。因为若只考虑 7位有效数字的值,它们是完全相同的。
这也就是计算机的错误计算(二十八)中 exp(1.2345) 在单精度下的输出具有 1位错误数字的原因。
各位看官,您觉得以上分析如何?