ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS:Erros devido à arredondamento / truncamento ARREDONDAMENTO/TRUNCAMENTO DE UM NÚMERO Arredondamento: dado um número não – inteiro p, escrevese um número p*, tal que o valor absoluto de p – p* seja mínimo. ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS:Erros devido à arredondamento / truncamento Exemplo: 3 casas decimais número arredondamento truncamento (I) 0,1168 0,117 0,116 (II) - 0,23831 - 0,238 - 0,238 (III) 0,1005 ARITMÉTICA DE PONTO FLUTUANTE/ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS ARREDONDAMENTO/TRUNCAMENTO DE UM NÚMERO Observação: arredondamento do número 0,1005 S1 0 ,1005 0 ,101 0 ,0005 S2 0 ,1005 0 ,100 0 ,0005 S1 S 2 ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS:Erros devido à arredondamento / truncamento Exemplo: 3 casas decimais número arredondamento truncamento (I) 0,1168 0,117 0,116 (II) - 0,23831 - 0,238 - 0,238 (III) 0,1005 0,101 0,100 ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS 1º exemplo envolvendo erro em operação numérica Seja a função linear f(x) = 7x – 3. Pretende-se encontrar o valor de x tal que f(x) = 0. Este problema consiste, simplesmente, em resolver a equação: 7x – 3 = 0 Então tem-se: x = 3/7 Escrevendo-se este número usando ponto flutuante: x = 0,428571428.... ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS x = 0,428571428.... COM TRÊS CASAS DECIMAIS: x 0,429 f ( x ) 7(0,429) 3 0,003 COM QUATRO CASAS DECIMAIS: x 0,4286 f ( x ) 7(0,4286) 3 0,0002 ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS 2º exemplo: determinação de ex O número ex pode ser determinado pelo somatório: xk x x 2 x3 e 1 1! 2! 3! k 0 k ! x - Resultados para e2 com duas casas decimais: k - Valor exato: e2 = 7,39 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Valor da parcela do somatório 1 2 2 1,33 0,67 0,27 0,09 0,03 0,01 0 soma 1 3 5 6,33 7 7,27 7,36 7,39 7,4 7,4 ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS - Resultados para e2 com quatro casas decimais: - Valor exato: e2 = 7,3891 k 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Valor da parcela do somatório 1 2 2 1,3333 0,6667 0,2667 0,0889 0,0254 0,0063 0,0014 0,0003 0,0001 0 soma 1 3 5 6,3333 7 7,2667 7,3556 7,381 7,3873 7,3887 7,389 7,3891 7,3891 ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS 3º exemplo: cálculo de e2, com a série truncada em k = 3: x x 2 x3 e 1 1! 2! 3! x então: e2 = 6,3333 (para 4 casas decimais). Erros: dados um número real p e sua aproximação p*: Erro absoluto: EA p p * Erro relativo: ER EA p ERROS EM OPERAÇÕES NUMÉRICAS - Considerando o valor exato e2 = 7,3891: EA 7,3891 6,3333 1,0558 EA ER 0,1429 7 ,3891