内容导入:
用计算机进行的数值计算,由于受到计算机字长的限制,要求输入的数有一定的位数,计算的结果也只保留一定的位数,且所保留下来的不一定都是有效数字,同时也不是所有的有效数字都可保留下来。
教师解析:
在表示一个近似值时,为了同时反映其准确程度,常常用到“有效数字”的概念。
内容简介
1、有效数字的概念;
2、有效数字与误差的关系。
边学边练
取3.14,3.15,
,
作为π的近似值,求各自的绝对误差,相对误差和有效数字的位数。

分析:求绝对误差的方法是按定义直接计算。求相对误差的一般方法是先求出绝对误差再按定义式计算。注意,不应先求相对误差再求绝对误差。有效数字位数可以根据定义来求,即先由绝对误差确定近似数的绝对误差不超过那一位的半个单位,再确定有效数的末位是哪一位,进一步确定有效数字和有效数位。有了定理2后,可以根据定理2更规范地解答。根据定理2,首先要将数值转化为科学记数形式,然后解答。
解:(1)绝对误差:
e(x)=π-3.14=3.14159265…-3.14=0.00159…≈0.0016。
相对误差:

有效数字:
因为π=3.14159265…=0.314159265…×10,3.14=0.314×10,m=1。
而π-3.14=3.14159265…-3.14=0.00159…
所以│π-3.14│=0.00159…≤0.005=0.5×10-2=
所以,3.14作为π的近似值有3个有效数字。
(2)绝对误差:
e(x)=π-3.15=3.14159265…-3.14=-0.008407…≈-0.0085。
相对误差:

有效数字:
因为π=3.14159265…=0.314159265…×10,3.15=0.315×10,m=1。
而π-3.15=3.14159265…-3.15=-0.008407…
所以│π-3.15│=0.008407……≤0.05=0.5×10-1=
所以,3.15作为π的近似值有2个有效数字。
(3)绝对误差:

相对误差:

有效数字:
因为π=3.14159265…=0.314159265…×10,
,m=1。
而
所以

所以,
作为π的近似值有3个有效数字。
(4)绝对误差:
相对误差:

有效数字:
因为π=3.14159265…=0.314159265…×10,
,m=1。
而
所以

所以,
作为π的近似值有7个有效数字。