Слайд 1Приближенные вычисления
Составил преподаватель математики первой категории
Ильина И.А.
Слайд 2Цели урока:
Изучить понятия «абсолютная погрешность», «относительная погрешность»
Научиться вычислять погрешности
Слайд 3вспомним
Что называется модулем числа?
Слайд 5
Определите, чему равен модуль разности:
5 и 3, 7
-9, 5
и 9;
Слайд 6
Вспомним правило
округления чисел
Слайд 7Правило округления.
При округлении десятичной дроби до какого-нибудь разряда все следующие за
этим разрядом цифры заменяют нулями, а если они стоят после запятой, то их отбрасывают. Если первая следующая за этим разрядом цифра больше или равна 5, то последнюю оставшуюся цифру увеличивают на 1. Если же первая оставшаяся за этим разрядом цифра меньше 5, то последнюю оставшуюся цифру не изменяют.
Слайд 8
Округлите
2,635; – до десятых, сотых.
10,781 – до десятых, сотых.
Слайд 9
Ответ
2,6 и 2,64
10,8 и 10,78
Слайд 10При округлении десятичных дробей до десятых, до сотых, до тысячных и
т.д. получаются приближенные значения с точностью до 0,1; 0,01; 0,001 и т.д.
Слайд 11
Если х=1,5 то у≈2,3
Если х=2,1 то у≈4,4
у=х²
Слайд 12По формуле у= х² найдем точные значения этой функции:
Если х=1,5
Если
х=2,1
то у=1,5² =2,25
то у=2,1² =4,41
Слайд 13На сколько отличается приближенное значение от точного?
2,3-2,25=0,05
4,41-4,4=0,01
Слайд 14Вывод: Чтобы узнать, на сколько приближенное значение отличается от точного, надо
из большего числа, вычесть меньшее.
Надо найти модуль разности точного и приближенного значения. Этот модуль разности называют абсолютной погрешностью.
Слайд 15Абсолютной погрешностью приближенного значения называется модуль разности точного и приближенного значений.
Слайд 16
А относительная погрешность оценивает качество измерения и
выражается в
процентах.
Слайд 17
Если х ≈ α, где х – точное значение, а
α – приближенное,
то абсолютная погрешность будет равна │х – α │,
а относительная:
│х – α │∕ │α│, умноженное на 100%
Слайд 18
Рассмотрим примеры на
вычисление погрешностей.
Слайд 19
1 2
1
2
3
4
Выполните упражнение:
При х=1,2
у≈1,6
При х=1,5
у≈3,4
По графику - приближенное значение
По формуле – точное значение
При х=1,2
у=1,2³=1,728
При х=1,5
у=1,5³=3,375
Чему равна абсолютная погрешность?
\1,728-1,6\=\0,128\=0,128
\3,375-3,4\=\0,025\=0,025
у=х³
Слайд 20Вычислим относительную погрешность этих приближений:
0,128 : │1,6│= 0, 128 : 1,6
=
0,08 = 8%
0,025 : │3,4│= 0, 025:3,4 = 0,007 = 0,7%
Слайд 21Отчего зависит точность приближенного значения?
Слайд 22
Она зависит от многих причин. Если приближенное значение получено при измерении,
то его точность зависит от прибора, с помощью которого выполнялось измерение. Никакое измерение не может быть выполнено совершенно точно. Даже сами меры заключают в себе погрешность. Изготовить совершенно точные метровые линейки, килограммовую гирю, литровую кружку чрезвычайно трудно и закон допускает при изготовлении некоторую погрешность.
2 3
А
В
Цена деления линейки 0,1 см
\АВ-4,3\≥0,1
Слайд 24
Например, при изготовлении метровой линейки допускается погрешность 1мм. Само измерение
тоже вводит неточность, погрешность в гирях, весах. Например на линейке, которой мы пользуемся, нанесены деления через 1мм, т.е. 0,1см, значит точность измерения этой линейкой до 0,1 ( ≤ 0,1). На медицинском термометре деления через 0,10 , значит точность до 0,1 ( ≤ 0,1). На весах деления нанесены через 200г, значит точность до 200 ( ≤ 200).
Округляя десятичную дробь до десятых точность будет до 0,1 ( ≤ 0,1); до сотых – точность до 0,01 ( ≤ 0,01).
Точнейшие в мире измерения производятся в лабораториях Института мер.
Слайд 25
Всегда ли можно найти абсолютную и относительную погрешности?
Слайд 26
Не всегда можно найти абсолютную погрешность, так как неизвестно
точное значение
величины, а отсюда и относительную погрешность.
В этом случае принято считать что абсолютная погрешность не превосходит цены деления шкалы прибора. Т.е. если например цена деления линейки 1мм = 0,1см, то абсолютная погрешность будет с точностью до 0,1 ( ≤ 0,1) и будет определена только оценка относительной погрешности (т.е. ≤ какому числу %).
Слайд 27Если х≈а абсолютная погрешность этого приближенного значения не превосходит некоторого числа
h, то число а называют приближенным значением х с точностью до h.
х≈а с точностью до h.
Слайд 29Задача.
Найдем относительную погрешность при измерении длины листа тетради линейками: одна –
с точностью до 0,1см (деления через 0,1см); вторая - с точностью до 1см (деления через 1см).
ℓ1 = 20,4см ℓ2 = 20,2см
0,1 : 20,4 = 0,0049 = 0,49% 1 : 20,2 = 0,0495 = 4,95%
Слайд 30
Говорят, относительная погрешность в первом случае до 0,49%(т.е ≤ 0,49%), во
втором случае до 4,95% (т.е. ≤ 4,95%).
В первом случае точность измерения выше.
Мы говорим не о величине
относительной погрешности, а ее оценке.
Слайд 31
Найдите абсолютную и относительную погрешности, полученные в результате округления
а) до десятых
6,56; 0,475; 3,671
б) до десятков 124; 361; 720
Слайд 32
На производстве при изготовлении деталей мы пользуемся
штангенциркулем (для измерения глубины;
диаметра: наружного и внутреннего).
Абсолютная погрешность при измерении этим прибором составляет точность до 0,1мм. Найдем оценку относительной погрешности при измерении штангенциркулем:
d = 9,86см = 98,6мм
0,1 : │98,6│= 0,1 : 98,6 = 0,001 = 0,1%
Слайд 33
Относительная погрешность с точностью до 0,1% (т.е. ≤ 0,1%).
Если сравнить с предыдущими двумя измерениями, то получается точность измерения выше.
Слайд 34
Из практических примеров можно сделать вывод, что точных значений быть не
может, при условии, что измерения проводят в обычных условиях.
Но чтобы точнее выполнить измерение нужно взять измерительный прибор цена деления которого как можно меньше.
Слайд 35Задача
При измерении длины стержня пользовались линейкой, штангенциркулем, микрометром.
При этом были получены результаты 17,9 мм; 18 мм; 17,88 мм. Каким прибором измеряли?
Слайд 36Задача
Найдите абсолютную погрешность, полученную в результате округления
а) до десятых 6,56; 0,475;
3,671
б) до десятков 124; 361; 720
Слайд 37какие из значений величин точные и какие приближенные?
Толщина книги 25
мм
Температура воздуха 18*
В самолете 122 пассажира
Скорость звука в воздухе 322 м/с
Масса дыни 3,5 кг
Стоимость ручки 5 руб.
В тетради начерчен угол 50*
Рекорд соревнований в беге на 1500м равнялся 3мин 56с
Точные
Приближенные
Слайд 38Найдите абсолютную погрешность
286≈290
0,35≈0,4
6912≈6900
4
0,4
0,04
0,05
0,01
0,1
0,1
12
2
Слайд 39Какова точность измерения?
А)длина отрезка линейкой с миллиметровой шкалой
Б)температура
с помощью термометра, штрихи на шкале которого нанесены через 0,5*
В)масса на бытовых весах, цена деления шкалы которых равна 20г
Г)промежутков времени часами с секундной стрелкой
Д)градусной меры угла с помощью транспортира
Е)Объёма жидкости с помощью мензурки, цена деления которой 2мл
Слайд 40
Приближенное значение величины равно числу
17. Точность приближения
до 0,5.Может
ли точное значение величины быть равным:
17,2
16,9
16,4
17,5
18
Да
Нет
Слайд 41Домашнее задание
1. При вычислении дробь заменили
десятичной дробью 0,5. Какова абсолютная и относительная погрешность этого приближения?
2. Найдите с помощью графика функции y=x2 значение y при x =2,4.Вычислите погрешности полученного приближенного значения.
Слайд 42Подведение итогов урока
Сформулируйте определение абсолютной погрешности.
Если нельзя найти абсолютную погрешность, каким
понятием пользуются?
Чему равна точность измерения?
Приведите примеры точности измерения некоторых приборов.
Для чего используется относительная погрешность?
Что такое относительная погрешность?
Слайд 43Викторина
Какие из измерений являются точными, а какие приближенными?
1. В классе
36 учеников
2. В рабочем поселке 1000 жителей
3. Железнодорожный рельс имеет длину 50 м
4. Рабочий получил в кассе 10 тысяч рублей
5. В самолете ЯК – 40 120 пассажирских мест
6. Расстояние между Москвой и Санкт – Петербургом 650 км
7. В килограмме пшеницы содержится 30000 зерен
8.Расстояние от Земли до Солнца 1,5 ∙ 108 км
9. Один из школьников на вопрос о том, сколько учащихся учится в школе, ответил: «1000», а другой ответил «950». Чей ответ точнее, если в школе учится 986 учащихся?
10. Буханка хлеба весит 1 кг и стоит 2500 р.
11. Тетрадь в 12 листов стоит 600 р. и имеет толщину 3 мм