Standaardbenadering en bij overmaat wat het is en voorbeelden

2891
Robert Johnston

De onder- en bovenbenadering, is een numerieke methode die wordt gebruikt om de waarde van een getal vast te stellen volgens verschillende nauwkeurigheidsschalen. Het getal 235.623 is bijvoorbeeld standaard in de buurt van 235,6 en bij overschrijding 235,7. Als we de tienden beschouwen als een gebonden fout.

Benaderen bestaat uit het vervangen van een exact getal door een ander, waarbij die vervanging de bewerkingen van een wiskundig probleem moet vergemakkelijken, waarbij de structuur en de essentie van het probleem behouden blijft..

Bron: Pexels.

A ≈B

Er staat; Een benadering van B. Waar "A" staat voor de exacte waarde en "B" voor de geschatte waarde.

Artikel index

  • 1 Significante cijfers
  • 2 Wat doet?
    • 2.1 De foutmarge
    • 2.2 Weegschalen
    • 2.3 De rekenmachine gebruiken
  • 3 Waar zijn ze voor?
  • 4 voorbeelden
    • 4.1 Voorbeeld 1
    • 4.2 Voorbeeld 2
    • 4.3 Voorbeeld 3
    • 4.4 Voorbeeld 4
    • 4.5 Voorbeeld 5
    • 4.6 Voorbeeld 6
    • 4.7 Voorbeeld 7
  • 5 referenties

Significante cijfers

De waarden waarmee een geschat aantal wordt gedefinieerd, worden significante cijfers genoemd. Bij de benadering van het voorbeeld zijn vier significante cijfers genomen. De precisie van een getal wordt bepaald door het aantal significante cijfers dat het definieert.

De oneindige nullen die zowel rechts als links van het nummer kunnen worden geplaatst, worden niet als significante cijfers beschouwd. De plaats van de komma speelt geen rol bij het definiëren van de significante cijfers van een getal.

750385

… 00.0075038500…

75.038500000 ...

750385000 ...

… 000007503850000…

Waar bestaat het uit??

De methode is vrij eenvoudig; kies de foutgrens, die niets anders is dan het numerieke bereik waar u de snede wilt maken. De waarde van dit bereik is rechtevenredig met de foutmarge van het geschatte aantal.

In het bovenstaande voorbeeld bezit 235.623 duizendsten (623). Dan is de benadering tot tienden gemaakt. De waarde voor overmaat (235,7) komt overeen met de meest significante waarde in tienden die onmiddellijk na het oorspronkelijke getal staat.

Aan de andere kant is de waarde voor standaard (235,6) komt overeen met de dichtstbijzijnde en meest significante waarde in tienden die vóór het oorspronkelijke getal ligt.

De numerieke benadering is in de praktijk vrij gebruikelijk bij getallen. Andere veelgebruikte methoden zijn afronding en afkapping​die reageren op verschillende criteria om de waarden toe te wijzen.

De foutmarge

Bij het definiëren van het numerieke bereik dat het getal beslaat nadat het is benaderd, definiëren we ook de foutgrens die bij de figuur hoort. Dit wordt aangegeven met een bestaand of significant rationaal getal in het toegewezen bereik.

In het eerste voorbeeld zijn de waarden gedefinieerd door overmaat (235,7) en door standaard (235,6) hebben een geschatte fout van 0,1. In statistische en waarschijnlijkheidsstudies worden 2 soorten fouten behandeld met betrekking tot de numerieke waarde; absolute fout en relatieve fout.

Weegschalen

De criteria voor het vaststellen van de benaderingsbereiken kunnen zeer variabel zijn en hangen nauw samen met de specificaties van het te benaderen element. In landen met een hoge inflatie, overtollige benaderingen negeer enkele numerieke bereiken, omdat deze kleiner zijn dan de inflatoire schaal.

Op deze manier zal een verkoper bij een inflatie van meer dan 100% een product niet aanpassen van $ 50 naar $ 55, maar het benaderen naar $ 100, waarbij hij de eenheden en tientallen negeert wanneer hij de honderd nadert..

Met behulp van de rekenmachine

Conventionele rekenmachines brengen de FIX-modus met zich mee, waar de gebruiker het aantal decimalen kan configureren dat ze in hun resultaten willen ontvangen. Dit genereert fouten waarmee rekening moet worden gehouden bij het maken van exacte berekeningen..

Irrationele getallen benadering

Sommige waarden die veel worden gebruikt in numerieke bewerkingen, behoren tot de reeks irrationele getallen, waarvan het belangrijkste kenmerk is dat ze een onbepaald aantal decimalen hebben.

bron: Pexels.

Waarden als:

  • π = 3,141592654 ... .
  • e = 2,718281828 ...
  • √2 = 1.414213562…

Ze komen vaak voor bij experimenten en hun waarden moeten binnen een bepaald bereik worden gedefinieerd, rekening houdend met de mogelijke gegenereerde fouten..

Waar zijn ze voor?

In het geval van deling (1 ÷ 3), wordt door experimenten waargenomen, de noodzaak om het aantal uitgevoerde bewerkingen te verminderen om het aantal te definiëren.

1 ÷ 3 = 0,333333 ...

1 ÷ 3 3/10 = 0,3

1 ÷ 3 33/100 = 0,33

1 ÷ 3333/1000 = 0,333

1 ÷ 3 3333/10000 = 0,3333

1 ÷ 3 333333 ... / 10000 ... = 0,333333 ...

Er wordt een operatie gepresenteerd die voor onbepaalde tijd kan worden voortgezet, dus het is nodig om op een gegeven moment een schatting te maken.

In het geval van:

1 ÷ 3 333333 ... / 10000 ... = 0,333333 ...

Voor elk punt dat als foutmarge is vastgesteld, wordt een getal verkregen dat kleiner is dan de exacte waarde van (1 ÷ 3). Op deze manier zijn alle benaderingen die eerder zijn gemaakt standaard benaderingen van (1 ÷ 3).

Voorbeelden

voorbeeld 1

  1. Welk van de volgende getallen is een benadering standaard van 0,0127
  • 0,13
  • 0,012; Is een standaard benadering van 0,0127
  • 0,01; Is een standaard benadering van 0,0127
  • 0,0128

Voorbeeld 2

  1. Welk van de volgende nummers is een benadering door overmaat van 23.435
  • 24; is een benadering door overmaat van 23.435
  • 23.4
  • 23.44; is een benadering door overmaat van 23.435
  • 23,5; is een benadering door overmaat van 23.435

Voorbeeld 3

  1. Definieer de volgende nummers met een standaard benadering, met het aangegeven foutniveau.
  • 547.2648…. Voor duizendsten, honderdsten en tientallen.

Duizendsten: de duizendsten komen overeen met de eerste 3 cijfers na de komma, en na 999 komt de eenheid. We gaan verder met benaderen 547.264.

Honderdsten: aangegeven door de eerste 2 cijfers na de komma, de honderdsten moeten voldoen, 99 om eenheid te bereiken. Op deze manier benadert het standaard 547,26.

Tens: In dit geval is de foutgrens veel hoger, omdat het bereik van de benadering wordt gedefinieerd binnen de gehele getallen. Wanneer we standaard benaderen in de tien, verkrijgen we 540.

Voorbeeld 4

  1. Definieer de volgende nummers met een overmatige benadering, met het aangegeven foutniveau.
  • 1204,27317 Voor tienden, honderden en enen.

Tienden: het verwijst naar het eerste cijfer na de komma, waarbij de eenheid is samengesteld na 0.9. Naderen door overmaat tot de tienden die we verkrijgen 1204,3.

Honderden: Opnieuw wordt een foutgrens waargenomen waarvan het bereik binnen de gehele getallen van de figuur valt. Door de honderden buitensporig te benaderen, verkrijgen we 1300. Dit cijfer wijkt aanzienlijk af van 1204,27317. Daarom worden de benaderingen meestal niet toegepast op gehele waarden..

Eenheden: door de eenheid buitensporig te naderen, verkrijgen we 1205.

Voorbeeld 5

  1. Een naaister snijdt een stuk stof van 135,3 cm lang om een ​​vlag van 7855 cm te makentwee. Hoeveel de andere kant meet als u een conventionele liniaal gebruikt die tot millimeters markeert.

Benader de resultaten met overmaat en defect.

Het gebied van de vlag is rechthoekig en wordt bepaald door:

A = zijde x zijde

kant = A / kant

zijkant = 7855cmtwee / 135,3 cm

zijkant = 58,05617147 cm 

Vanwege de waardering van de regel kunnen we gegevens verkrijgen tot millimeters, wat overeenkomt met het bereik van decimalen ten opzichte van de centimeter.

Dus 58 cm is een standaard benadering.

Terwijl 58.1 is een te hoge benadering.

Voorbeeld 6

  1. Definieer 9 waarden die exacte getallen kunnen zijn in elk van de benaderingen:
  • 34.071 is het resultaat van ongeveer duizendsten met standaard

34.07124 34.07108 34.07199

34.0719 34.07157 34.07135

34.0712 34.071001 34.07176

  • 0,012 is het resultaat van het benaderen van duizendsten met standaard

0,01291           0,012099 0,01202

0,01233           0,01223 0,01255

0,01201           0,0121457 0,01297

  • 23,9 resultaten van het benaderen van tienden met overmaat

23,801 23,85555 23,81

23,89 23,8324 23,82

23,833 23,84 23,80004

  • 58.37 is het resultaat van het benaderen van honderdsten door overmaat

58.3605 58.36001 58.36065

58.3655 58.362 58.363

58.3623 58.361 58.3634

Voorbeeld 7

  1. Benader elk irrationeel getal volgens de aangegeven foutgrens:
  •  π = 3,141592654 ... .

Duizendsten per standaard π = 3,141

Duizendsten per overmaat π = 3,142

Honderdsten per standaard π = 3,14

Honderdsten per overmaat π = 3,15

Tienden per standaard π = 3,1

Tienden per overmaat π = 3,2

  • e = 2,718281828 ...

Duizendsten per standaard  e = 2,718

Duizendsten per overmaat e = 2719

Honderdsten per standaard  e = 2,71

Honderdsten per overmaat e = 2,72

Tienden per standaard  e = 2,7

Tienden per overmaat e = 2,8

  •  √2 = 1.414213562…

Duizendsten per standaard √2 = 1,414

Duizendsten per overmaat √2 = 1.415

Honderdsten per standaard √2= 1,41

Honderdsten per overmaat √2 = 1,42

Tienden per standaard  √2 = 1.4

Tienden per overmaat √2 = 1,5

  • 1 ÷ 3 = 0,3333333 ...

Duizendsten per standaard  1 ÷ 3 = 0,332

Duizendsten per overmaat  1 ÷ 3 = 0,334

Honderdsten per standaard  1 ÷ 3 = 0,33

Honderdsten per overmaat  1 ÷ 3 = 0,34

Tienden per standaard  1 ÷ 3 = 0,3

Tienden per overmaat  1 ÷ 3 = 0,4

Referenties

  1. Problemen bij wiskundige analyse. Piotr Biler, Alfred Witkowski. Universiteit van Wroclaw. Polen.
  2. Inleiding tot de logica en de methodologie van de deductieve wetenschappen. Alfred Tarski, New York Oxford. Oxford Universiteit krant.
  3. The Arithmetic Teacher, Volume 29. National Council of Teachers of Mathematics, 1981. University of Michigan.
  4. Getaltheorie leren en onderwijzen: onderzoek naar cognitie en instructie / bewerkt door Stephen R. Campbell en Rina Zazkis. Ablex publiceert 88 Post Road West, Westport CT 06881. 
  5. Bernoulli, J. (1987). Ars Conjectandi- 4ème partie. Rouen: IREM.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.