Как найти приближенное значение суммы приближенных значений

Математика

6 класс

Урок № 69

Приближение суммы, разности, произведения и частного двух чисел

Перечень рассматриваемых вопросов:

– десятичная дробь, приближённое значение, округление;

– значащая цифра десятичной дроби;

– приближение суммы, разности, произведения и частного двух чисел.

Тезаурус

Округление десятичной дроби – замена десятичной дроби приближённым значением с меньшим количеством значащих цифр.

Десятичная дробь – это дробь, записанная в десятичной форме.

Значащая цифра десятичной дроби – это первая слева направо отличная от нуля цифра, а также все следующие за ней цифры.

Список литературы

Обязательная литература:

1. Никольский С. М. Математика. 6 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений // С. М. Никольский, М. К. Потапов, Н. Н. Решетников и др. – М.: Просвещение, 2017, стр. 258.

Дополнительная литература:

1. Чулков П. В. Математика: тематические тесты.5-6 кл. // П. В. Чулков, Е. Ф. Шершнёв, О. Ф. Зарапина – М.: Просвещение, 2009, стр. 142.

2. Шарыгин И. Ф. Задачи на смекалку: 5-6 кл. // И. Ф. Шарыгин, А. В. Шевкин – М.: Просвещение, 2014, стр. 95.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Зачастую необходимо быстро прикинуть результат, который получается при сложении, вычитании, умножении или делении двух десятичных дробей. Если дроби имеют много знаков после запятой, выполнить эти действия быстро довольно сложно. Для этого используют правила приближения суммы, разности, произведения и частного двух чисел.

Сумма (разность, произведение, частное) двух чисел считается приближённо равной сумме (разности, произведению, частному) их приближений.

Поясним на примере.

1,45 + 2,32

Округлим данные числа до десятых.

1,45 ≈ 1,5

2,32 ≈ 2,3

Сложим приближённые значения дробей.

1,5 + 2,3 = 3,8

Проверим с исходными числами.

1,45 + 2,32 = 3,77

Округлим сумму до десятых.

3,77 ≈ 3,8

Получили тот же результат.

Итак, чтобы вычислить приближённую сумму или разность двух чисел, надо округлить эти числа с одинаковой точностью, то есть до одного и того же разряда. Затем сложить или вычесть полученные приближения.

Рассмотрим пример.

23,184567 + 4,4486

Округлим эти числа с точностью до одной сотой.

23,184567 ≈ 23,18

4,4486 ≈ 4,45

Найдём сумму приближённых значений.

23,18 + 4,45 = 27,63

23,184567 + 4,4486 ≈ 27,63

Теперь рассмотрим умножение и деление.

Чтобы вычислить приближённое произведение или частное двух чисел, надо округлить эти числа с точностью до одной и той же значащей цифры, перемножить или разделить полученные приближения и результат округлить до той же значащей цифры.

Пусть даны числа.

246,76556 и 0,0078653

Найдём их произведение и частное.

Округлим числа до трёх значащих цифр.

246,76556 ≈ 247

0,0078653 ≈ 0,00787

Вычислим произведение их приближений.

247·0,00787 = 1,94389

Округлим результат также до трёх значащих цифр.

1,94389 ≈ 1,94

Получаем, что

246,76556 · 0,0078653 ≈ 1,94

Вычислим частное приближений этих чисел и тоже округлим его до трёх значащих цифр.

247 : 0,00787 = 31385,00635… ≈ 31400

Получаем, что

246,76556 : 0,0078653 ≈ 31400

Точность вычислений находится в противоречии с простотой вычислений. Чем большим количеством цифр мы пользуемся, тем точнее наш результат.

Пример

Вычислить 2,26372.

Для простоты вычислений округлим до одной значащей цифры.

2,2637 ≈ 2

Тогда 22 = 4.

Округлим до двух значащих цифр.

2,2637 ≈ 2,3

Тогда 2,32 = 5,29

Округлим до трёх значащих цифр.

2,2637 ≈ 2,26

2,262 = 5,1076

Если же посчитать не приближённый, а реальный результат, то получается

2,26372 = 5,12433769

Видим, что наиболее приближённый к реальному результат дало нам округление до трёх значащих цифр. А самый далёкий от реального результат дало округление до одной значащей цифры.

Разбор заданий тренировочного модуля

Тип 1. Ввод с клавиатуры пропущенных элементов в тексте

Вставьте вместо пропусков верные цифры.

Задание. Вычислите приближённое значение произведения, округлив множители до двух значащих цифр.

2,465·1,923 ≈ …

Решение

Округлим множители до двух значащих цифр.

2,465≈ 2,5

1,923≈1,9

Найдём произведение приближённых значений.

2,5·1,9=4,75

Округлим произведение также до двух значащих цифр.

4,75≈4,8

Ответ:2,465·1,923 ≈4,8.

Тип 2. Подстановка элементов в пропуски в тексте

Нахождение приближённого значения частного десятичных дробей

Задание. Вставьте вместо пропуска цифру, чтобы получилось верное равенство.

3,_781 : 0,00494 ≈ 3,6 : 0,0049

Решение. При нахождении приближённого значения частного, числа были округлены до двух значащих цифр. В делимом третья значимая цифра 7, значит, при округлении ко второй цифре прибавили единицу. Получилось 6, значит, исходная цифра – это 5.

Ответ: 3,5781 : 0,00494 ≈ 3,6 : 0,0049

Тип 3. Добавление подписей к изображениям

Нахождение приближённого значения произведения и частного десятичных дробей

Задание. Округлив числа a и b с точностью до двух значащих цифр, найдите и впишите результаты действий.

a = 191,452; b = 0,004868

a : b =

a · b =

Решение

Округлим числа до двух значащих цифр.

191,452 ≈ 190

0,004868 ≈ 0,0049

Найдём частное приближённых значений.

190 : 0,0049 = 38775,5

Округлим до двух значащих цифр.

38775,5… ≈ 39000

Найдём произведение приближённых значений.

190 · 0,0049 = 0,931

Округлим произведение также до двух значащих цифр.

0,931 ≈ 0,93

Ответ:

a : b = 39000

a · b = 0,93

При сложении приближенных чисел могут предста­виться два случая: первый, когда все слагаемые даны с одинаковой абсолютной погрешностью, второй — когда погрешность их разная.

В первом случае сумма приближенных чисел нахо­дится по обычному правилу сложения. Если же слагае­мые имеют разную степень точности, то это обстоятель­ство должно быть учтено при сложении. Рассмотрим пример.

Пусть требуется сложить приближенные числа 12,452; 0,74; 15,3 и 10,82.

Если мы станем складывать данные слагаемые по общему правилу сложения и подпишем их одно под дру­гим:

12,452 0,74

+ 15,3 10,82

то сразу же наталкиваемся на затруднение: с чем скла­дывать тысячные доли первого слагаемого? Тысячные доли, очевидно, могут быть <и в остальных слагаемых (или могли быть до округления), но они нам неизвестны, по­этому складывать тысячные доли первого слагаемого не с чем, а просто перенести их в итог—значит, записать за­ведомо неправильную цифру. Сотые доли имеются в пер­вом, втором и четвертом слагаемых, но неизвестно, сколь­ко их в третьем слагаемом, значит, складывать их тоже не имеет смысла. Только десятые доли содержатся в ка­ждом из слагаемых и складывать их можно на общих основаниях.

Таким образом, при сложении приближенных чисел с разным количеством десятичных знаков следует сохра­нить только те из них, которые имеются у всех слагае­мых, остальные отбрасываются с округлением.

Поэтому данный пример должен быть записан так:

12,5 0,7 + 15,3         10,8    

39,3

Если при сложении нескольких приближенных чисел, имеющих большое количество знаков, заданная точность невелика, в наибольшем из слагаемых сохраняют на один знак ‘больше против требуемой точности, остальные знаки отбрасывают с округлением; столько же знаков сохраняют во всех прочих слагаемых, затем производят сложение указанным способом.

Пример 1. Найти сумму приближенных чисел 3,71842 + 0,2464 + 27,114 + 12,86458 с тремя верными знаками.

Поступая по указанному правилу, оставляем в самом большем слагаемом (27,114) четыре цифры, т. е. запи­шем 27,11, затем подписываем под ним остальные сла­гаемые с тем же числом верных знаков и производим сложение как указано выше:

27,11 3,72 + 0,25        12,86

43,9 (4)

Данное правило обычно применяют в том случае, когда число слагаемых не превышает 20; при количестве слагаемых от 20 до 200 следует сохранять в них вместо судной две лишних цифры.

Вычитание приближенных чисел производится на основе изложенных выше правил.

Пример 2. Найти разность приближенных чисел 25,17 — 0,7268.

В данном примере оба числа — приближенные, но в вычитаемом имеются тысячные и десятитысяч­ные доли, в то время как в уменьшаемом верны только десятые и сотые, а тысячные не учтены. Следова­тельно, оба последние знака вычитаемого приходится от­бросить и в качестве вычитаемого принять дробь 0,73.

В результате получим число 24,44, в котором первые три знака вполне точны, а четвертый может считаться только почти точным.

Добавить комментарий

ВИДЕО УРОК

Числа точные и приближённые.

В практической
деятельности люди постоянно имеют дело со значениями разных величин: длины,
площади, объема, массы, температуры и так далее.

Числа, встречающиеся
на практике, бывают двух видов. Одни дают истинное значение величины, другие –
только приблизительное. Первые называют точными, вторые – приближенными.

Точное значение
величины удается найти лишь в некоторых случаях.

ПРИМЕР:

Можно точно указать число вагонов железнодорожного
поезда.

Точно подсчитать, сколько учеников есть одновременно в
классе.

ПРИМЕР:

В книге  512 страниц, число  512 – точное.

В шестиугольнике  9 диагоналей, число 
9 – точное.

В классе есть  29  учеников, число 29
– точное.

Однако по большей
части приходится иметь дело лишь с приближенными значениями величин.

Чаще всего удобно
пользоваться приближёнными числами вместо точных, тем более, что во многих
случаях точное число вообще найти невозможно.
Числа, которые мы называем приближёнными, иначе говоря,
верными только приблизительно, но не совершенно точно, постоянно встречаются
нам в жизни на практике. Приближённые числа могут получаться, прежде всего, при
счёте предметов, если этих предметов слишком много и их почему – либо трудно
или даже нельзя подсчитать точно. Конечно, в результате счёта предметов могут
получаться и точные числа, если предметов не слишком много, если их число не
слишком быстро меняется и если их без затруднений можно подсчитывать.

ПРИМЕР:

Лишь приблизительно оценивают:

количество зрителей телепередачи,

количество перелетных птиц,

количество деревьев в лесу.

ПРИМЕР:

Если же говорят, что расстояние от Москвы до Киева
равно 
960 км, то здесь число  960
приближённое, так как с одной стороны, наши измерительные инструменты не
абсолютно точны, а с другой стороны, сами города имеют некоторую протяжённость.

Продавец взвесил на автоматических весах  50
г  масла. Число 
50
приближённое, так как весы нечувствительны к увеличению или уменьшению веса
на 
0,5
г.

Приближенные
значения получаются в результате измерений.

 Можно ли измерять длину рейки точно ? Нет.
Даже если услышите, что длина какой-то рейки равняется, например, 
9,42783 м, не верьте этому. Ведь длину такой рейки с точностью до
сотой миллиметра нельзя измерять. Результат каждого измерения – приближенное
значение величины.

Невозможно, точно
измерять длину стержня. Ведь измерение мы проводим с помощью какого-то прибора
(линейки, штангенциркуля, микрометра, оптиметра (оптико-механический
измерительный прибор) и тому подобное), а точность измерения прибором всегда
ограничена. Кроме того, изготовляя прибор в заводских условиях, гарантируют
лишь ту или другую степень точности его изготовления. Наконец, выполняя
измерение, мы можем допускать ошибки, связанные с нашим опытом работы и личными
качествами.

Невозможно точно
измерять площадь земельного участка, температуру воздуха, скорость полета
самолета и так далее.

Приближенные значения получают при округлении истинных
значений величин.

Приближённые и
точные числа записываются при помощи десятичных дробей. Берётся только среднее
значение, поскольку точное может быть бесконечно длинным. Чтобы понять, как
записывать эти числа, необходимо узнать о верных и сомнительных цифрах.

Верными называются такие цифры, разряд которых
превосходит абсолютную погрешность числа.

Если же разряд цифры меньше абсолютной погрешности, она
называется сомнительной.

ПРИМЕР:

Для дроби  3,6714  с
погрешностью 
0,002  верными
будут цифры 
3, 6, 7, а сомнительными  1  и  4.
В записи приближённого числа оставляют только верные цифры. Дробь будет
выглядеть таким образом –
3,67.

ПРИМЕР:

Число  2,19563  в
расчете, который не нуждается высокой точности, можно округлить, заменив его
числом 
2,196  или даже числом  2,20,
которые являются приближенными значениями числа 
2,19563 
с излишком.

Итак, в разных
случаях и в разных обстоятельствах счёт предметов может приводить и к точному и
к приближённому числу.

Границы значения величины.

Всякое измерение
(длины, веса и так далее) выполняется только приблизительно. Иногда, даже в тех
случаях, когда можно установить истинное значение величины, бывает достаточно
знать лишь её приближённое значение. Между истинной величиной предмета и
числом, полученным при измерении (или подсчёте), бывает некоторая, хотя бы и
небольшая разность.

ПРИМЕР:

Рассмотрим процесс определения массы детали с
помощью рычажных весов и набора гирь, наименьшая из которых имеет массу 
1 г.

С помощью двух  взвешиваний установили, что масса детали
больше 
20 г, но меньше 
30 г.

Обозначим массу детали в граммах через  m,
тогда результат взвешивания можно записать в виде двойного неравенства
:

20 < m < 30.

Заменив потом гирю  10 г  гирей  5 г, и убедимся, что масса детали больше  25 г,

То есть

25 < m < 30.

Положив на чашу весов с гирьками еще  2 г, заметим, что масса
детали меньше чем 
27 г.

25 < m < 27.


Заменив гирю 
2 г  гирей  1 г, и определим, что
масса детали больше 
26 г.

26 < m
< 27.

Поскольку более мелких гирь нет, то процесс определения
массы на этом этапе закончим.

Взвешиваниями мы нашли приближенные значения массы детали
в граммах
:

26 г – приближённое значение с
недостачей,

27 г – приближённое значение с излишком.

Другими словами, мы установили границы значения массы в
граммах. Число 
26 – нижняя граница, число 
27
верхняя граница.

Заметим, что когда бы наименьшая гиря была бы равна  2
г, то границами значения массы детали в граммах были бы числа 
25 г  и  27 г, то есть масса была бы определена менее точно.

Зная пределы
значения некоторой величины, можно оценить значение другой величины, которая
зависит от первой.

ПРИМЕР:

Пусть известны приближенные значения (в см) с недостачей и с излишком длины  а  стороны равностороннего треугольника:

5,4 ≤ а ≤ 5,5.

Надо найти пределы периметра  Р.

РЕШЕНИЕ:

Периметр равностороннего треугольника вычисляется по
формуле
:

Р = 3а.

Из условия, что  а ≥ 5,4  выплывает, что 
≥ 16,2
.

Из условия, что  а ≤ 5,5  выплывает, что 
≤ 16,5
.

Числа  16,2  и  16,5
– приближенные значения периметра  (в см)  с недостачей и излишком:

16,2 ≤ Р ≤ 16,5.

Записать решение можно и так:

5,4 ≤ а ≤ 5,5,

5,4 3 ≤ 3а ≤ 5,5 3,

то есть

16,2 ≤ Р ≤ 16,5.

ПРИМЕР:

Пусть известны границы какого-то числа  х:

3 < х < 6.

Надо оценить значение выражения  1/х.

РЕШЕНИЕ:

Из условия задачи определяем, что  х
число положительное
.

Поскольку  х ˃ 3, то

1/х < 1/3.

Поскольку  х < 6, то

1/х ˃ 1/6.

Выходит, что

1/6 < 1/х < 1/3.

Заменим границы значения выражения  1/х  десятичными дробями. Число  1/6  можно заменить лишь меньшим числом (любым приближением
с недостачей
), а число
1/3
лишь больше
(приближением с излишком). Поскольку

1/6 =
0,166…
   

1/3 =
0,333…
,

то границами значения выражения  1/х  могут быть десятичные дроби  0,1  и  0,4.

0,1 < 1/х < 0,4.

Заменив нижнюю границу
числом  0,1, а верхнюю – числом 
0,4, мы
расширили промежуток, которому принадлежат значения выражения 
1/х.

Если бы мы сделали иначе, округлив бесконечные десятичные
дроби

0,166…  и  0,333…

по известным правилам округления, то получили бы, что

0,2 < 1/х < 0,3.

Но тогда неизвестное нам точное значение выражения  1/х  могло бы очутиться вне полученных границах.

Способ записи приближённых чисел.

Приближённые
значения обычно записывают так, чтобы по записи можно было судить о точности
приближения.

ПРИМЕР:

На рулоне обоев написано, что его длина равна 

18 ±
0,3
м.

Эта запись означает, что длина рулона равна  18
м  с точностью до 
0,3
м, то есть точное значение длины может отличаться от
приближённого значения, равного 
18 м, не более чем на 
0,3 м.
Другими словами длина рулона должна находиться между 

18
– 0,3 = 17,7
м  и 

18
+ 0,3 = 18,3
м.

 ПРИМЕР:

Если измеряя длину 
х 
некоторой рейки, выявили, что она больше чем 
6,427
м  и меньше чем  6,429
м, то записывают:

х = 6,428 ± 0,001 м.

Говорят, что значение длины рейки найдено с точностью
до 

0,001 м (одного миллиметра).

ПРИМЕР:

При приближённых вычислениях отличают запись  2,4  от  2,40, запись  0,02  от  0,0200  и так далее.

Запись  2,4  означает,
что верны только цифры целых и десятых, истинное же значение числа может быть,
например,
2,43 или  2,38 (при отбрасывании цифры  8  происходит округление в сторону увеличения
предшествующей цифры
).

Запись  2,40  означает,
что верны и сотые доли, истинное число может быть 
2,403  или  2,398, но не  2,421  и
не 
2,382.

То же отличие производится и для целых чисел. Запись  382  означает, что все цифры верны, если же за
последнюю цифру ручаться нельзя, то число округляется, но записывается не в
виде 
380,
а в виде 
38
10. Запись же  380  означает, что
последняя цифра 
(0)  верна.

Если в числе  4720  верны лишь первые
две цифры, его нужно записать в виде 
47 102,
или это число можно также записать в виде 
4,7
10
3  и так далее.

Значащими
цифрами называются все верные цифры числа, кроме нулей, стоящих впереди числа.

ПРИМЕР:

В числе 
0,00385  три значащие цифры.

В числе 
0,03085  четыре значащие цифры,

В числе 
2500 – четыре,

В числе 
2,5
10
3 – две.

Число
значащих цифр некоторого числа называется его значностью.

Через то, что мы не
можем выполнить бесконечного процесса деления, то мы должны прекратить деление
на каком-либо десятичном знаке, то есть выполнить приближенное деление. Мы
можем, например, прекратить деление на первом десятичном знаке, то есть
ограничиться десятыми частями; в случае потребности мы можем остановиться на
втором десятичном знаке, ограничиться сотыми частями, и так далее. В таких
случаях говорят о приближенном превращении обычных дробей в десятичные. В этих
случаях говорят, что мы округляем бесконечную десятичную дробь. Округление
делается с той точностью, которая нужна для решения данной задачи.

Вычисления с приближенными
данными.

Вычисления с
приближенными данными постоянно используется в практических задачах, при этом
результат вычислений обычно округляют. Результат действий с приближёнными
числами есть тоже приближённое число. Выполняя некоторые действия над точными числами,
можно так же получить приближённые числа.

При сложении и вычитании приближённых чисел в
результате следует сохранять столько десятичных знаков, сколько их в
приближённом данном с наименьшим числом десятичных знаков, то есть оставляют в
результате столько знаков после запятой, сколько их содержится в менее точном
данном числе.

ПРИМЕР:

Пусть 

х 17,2  и  у
8,407.

Найдём приближённое значение суммы  х 
и 
у.

РЕШЕНИЕ:

Имеем:

х +
у ≈ 25,607
.

Из данных приближённых значений  17,2 
и 
8,407 
менее точным является первое. Округлив результат по первому данному, то
есть до десятых, получим:

х + у ≈ 25,6.

ПРИМЕР:

Пусть 

х 6,784  и 

у ≈ 4,91.

Найдём приближённое значение разности  х 
и 
у.

РЕШЕНИЕ:

Имеем:

х
у ≈ 1,874
.

Из данных приближённых значений  6,784 
и 
4,91 
менее точным является второе. Округлив результат по второму данному, то есть.
до сотых, получим
:

х
у ≈ 1,87
.

ПРИМЕР:

Найдите разность приближенных значений 

х = 1,52
± 0,01  и 

у = 0,27
± 0,02.

РЕШЕНИЕ:

Данным приближенным значением отвечают двойные
неравенства

1,51 х 1,53  и 

0,25 у 0,29.

Умножим все части последнего двойного неравенства на  –1, получим

0,29 у 0,25.

Прибавив это двойное неравенство к первому, получим

1,22 х у 1,28, или  

х у = 1,25
± 0,03.

Несколько иначе
поступают при умножении и делении приближённых значений. Здесь округление
производится с учётом относительной точности данных. В
этом случае находят произведение или частное приближённых значений, и результат
округляют по менее точному данному, имея ввиду относительную точность. Для
этого исходные данные и полученный результат записывают в стандартном виде 

а × 10n,

и множитель  а  результата округляют, оставляя в нём столько
знаков после запятой, сколько их имеет соответствующий множитель в менее точном
данном.

ПРИМЕР:

Пусть 

х 0,86  и 

у 27,1.

Найдём приближённое значение произведения  х  и  у.

РЕШЕНИЕ:

Перемножив  0,86  и  27,1,  получим:

ху
23,306
.

Запишем данные числа и результат в стандартном виде:

0,86 = 8,6 × 10-1;   

27,1 = 2,71 × 101;   

23,306 = 2,3306 × 101.

В множителе  8,6  одна цифра после запятой, а в множителе  2,71
две цифры после запятой. Округлим число 
2,2306  по первому данному, то есть до десятых.
Получим
:

ху 2,3 × 101 = 23.

ПРИМЕР:

Пусть 

х 60,2  и 

у 80,1.

Найдём приближённое значение произведения  х  и  у.

РЕШЕНИЕ:

Известно, что все выписанные цифры верны, так что
истинные величины могут отличаться от приближённых лишь сотыми, тысячными и так
далее долями.

В произведении получаем 
4822,02. Здесь
могут быть неверными не только цифры сотых и десятых, но и цифры единиц.

Пусть, например, сомножители получены округлением точных
чисел 
60,23  и  80,14.
Тогда точное произведение будет 
4826,8322, так что цифра единиц в приближённом произведении (2)
отличается от точной цифры  (6)  на  4  единицы.

ПРИМЕР:

Пусть 

х 563,2  и 

у 32.

Найдём приближённое значение частного  х  и  у.

РЕШЕНИЕ:

Разделив  563,2  на  32, получим:

х :
у
17,6.

Запишем данные числа и результат в стандартном виде:

563,2 = 5,632 × 102;   

32 = 3,2 × 10;   

17,6 = 1,76 × 10.

Из этой записи видно, что число  1,76 
следует округлить по второму данному, то есть до десятых. Получим
:

х :
у
≈ 1,8 × 10
18.

При умножении и делении приближённых чисел нужно в
результатах сохранять столько значащих цифр, сколько их было в приближённом
данном с наименьшим числом значащих цифр.

Таким образом, при
сложении, вычитании, умножении и делении приближённых значений результат
округляется по менее точному данному. При этом при сложении и вычитании данные
числа записываются в десятичных дробях и менее точное данное определяется по
абсолютной точности, а при умножении и делении данные числа записываются в
стандартном виде и менее точное данное определяется по относительной точности.

Теория приближённых
вычислений позволяет:

– зная степень точности данных, оценить степень
точности результатов ещё до выполнения действий
;

– брать данные с надлежащей степенью точности,
достаточной для обеспечения требуемой точности результата, но не слишком
большой, чтобы избавить вычислителя от бесполезных расчётов
;

– рационализировать сам процесс вычисления,
освободив его от тех выкладок, которые не окажут влияния на точные цифры
результата.

Поскольку точное значение суммы ряда
удается вычислить далеко не всегда
(такие задачи были нами рассмотрены),
возникает проблема приближенного
вычисления суммы ряда с заданной
точностью.

Напомним, что
-ый
остаток рядаполучается из исходного рядаотбрасыванием первыхслагаемых:

.

Тогда, поскольку для сходящегося ряда

,

остаток сходящегося ряда равен разности
между суммой ряда и
-ой
частичной суммой:

,

и для достаточно больших
имеем
приближенное равенство

.

Из определения остатка ряда следует,
что абсолютная погрешность при замене
точного неизвестного значения суммы
его частичной суммойравна модулю остатка ряда:

.

Таким образом, если требуется вычислить
сумму ряда с заданной точностью
,
то нужно оставить сумму такого числаслагаемых, чтобы для отброшенного
остатка ряда выполнялось неравенство:

.

Метод приближенного вычисления суммы
выбирается в зависимости от вида ряда:

если ряд положительный и может быть
исследован на сходимость по интегральному
признаку (удовлетворяет условиям
соответствующей теоремы), то для оценки
суммы используем формулу

;

если это ряд Лейбница, то применяем
оценку:

.

В других задачах можно использовать
формулу суммы бесконечно убывающей
геометрической прогрессии.

Задача №1. Сколько нужно взять
слагаемых ряда,
чтобы получить его сумму с точностью
0,01.

Решение.Прежде всего отметим, что
данный ряд сходится. Рассмотрим-ый
остаток ряда, который и является
погрешностью вычислений суммы ряда:

.

Оценим этот ряд с помощью бесконечно
убывающей геометрической прогрессии.
Для этого заменим в каждом слагаемом
множитель
на,
при этом каждое слагаемое увеличится:

После вынесения общего множителя за
скобку, в скобке остался ряд, составленный
из членов бесконечно убывающей
геометрической прогрессии, сумму
которого мы и вычислили по формуле

.

Заданная точность будет достигнута,
если
будет удовлетворять условию

.

Решим неравенство, учитывая, что

целое.

При
имеем

.

При
имеем

.

В силу монотонности функции
,
неравенствобудет выполняться для всех.

Следовательно, если вместо точного
значения суммы мы возьмем первые пять
(или более) слагаемых, то погрешность
вычислений не превысит 0,01.

Ответ:
.

Задача №2. Оценить ошибку, получаемую
при замене суммы рядасуммой
первых 100 слагаемых.

Решение.Заметим, что данный ряд
является сходящимся и знакопеременным.
Оценивать будем ряд,
состоящий из модулей исходного ряда,
что сразу увеличивает погрешность
вычислений. Кроме того, нам придется
перейти (используя признак сравнения)
к большему, более простому сходящемуся
ряду:

.

Рассмотрим ряд
.
Поскольку этот ряд удовлетворяет
условиям теоремы – интегрального
признака сходимости, то для оценки
погрешности вычисления суммы используем
соответствующую формулу:

.

Вычислим несобственный интеграл:

,

погрешность вычислений можно оценить
по формуле

,

по условию
,
тогда.

Ответ:
.

Задача №3. Оценить ошибку,
получаемую при замене суммы рядасуммой
первых 10 слагаемых.

Решение.Подчеркнем еще раз, что
задача о приближенном вычислении суммы
имеет смысл только для сходящегося
ряда, поэтому, прежде всего отметим, что
данный ряд сходится. Поскольку исследуемый
ряд является знакопеременным со сложным
правилом изменения знака, то оценивать
придется, как и в предыдущем примере,
ряд из модулей данного ряда:

.

Используя тот факт, что
при любом значении аргумента, имеем:

.

Оценим остаток ряда:

.

Мы получили ряд, составленный из членов
бесконечно убывающей геометрической
прогрессии, в которой

,

его сумма равна:

,

.

Ответ:
.

Задача №4. Вычислить сумму рядас
точностью 0,01.

Решение.Данный ряд является рядом
Лейбница. Для оценки погрешности верна
формула:

,

другими словами, погрешность вычислений
меньше модуля первого отброшенного
слагаемого. Подберем номер
так, чтобы

.

При
имеем

.

При
имеем

.

Погрешность
,
если в качестве значения суммы возьмем
сумму первых четырех слагаемых:

.

Ответ:.

Соседние файлы в папке Ряды

  • #
  • #
  • #

Скачать материал

Приближение суммы, разности, произведения и частного двух чисел6 класс

Скачать материал

  • Сейчас обучается 39 человек из 27 регионов

  • Сейчас обучается 135 человек из 43 регионов

  • Сейчас обучается 25 человек из 20 регионов

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • Приближение суммы, разности, произведения и частного двух чисел6 класс

    1 слайд

    Приближение суммы, разности, произведения и частного двух чисел
    6 класс

  • Цели и задачиЦель: научиться вычислять приближенные значения арифметических д...

    2 слайд

    Цели и задачи
    Цель: научиться вычислять приближенные значения арифметических действий.
    Задачи: вычислять приближенные суммы, разности, произведения и частные, выраженные десятичными дробями.

  • Узнаем, научимся, сможемузнаем: основные правила приближения суммы, разности,...

    3 слайд

    Узнаем, научимся, сможем
    узнаем: основные правила приближения суммы, разности, произведения и частного десятичных дробей;
    научимся: применять на практике правила приближения суммы, разности, произведения и частного десятичных дробей;
    сможем: выполнять примерную оценку результатов действий с десятичными дробями.

  • ТезаурусДесятичная дробь – это дробь, записанная в десятичной форме.

Округле...

    4 слайд

    Тезаурус
    Десятичная дробь – это дробь, записанная в десятичной форме.

    Округление десятичной дроби – замена десятичной дроби приближенным значением с меньшим количеством значащих цифр.

    Значащая цифра десятичной дроби – это первая слева направо отличная от нуля цифра, а также все следующие за ней цифры.

  • 1. Округлите число 1,0563071 с точностью до четвертой значащей цифры1,056

    5 слайд

    1. Округлите число 1,0563071 с точностью до четвертой значащей цифры
    1,056

  • 2. Округлите число 5,98452 с точностью до 0,015, 98

    6 слайд

    2. Округлите число 5,98452 с точностью до 0,01
    5, 98

  • 3. Округлите число 2,0678001 с точностью до третьей значащей цифры2,07

    7 слайд

    3. Округлите число 2,0678001 с точностью до третьей значащей цифры
    2,07

  • 4. Округлите число 7,6521 с точностью до 0,017,65

    8 слайд

    4. Округлите число 7,6521 с точностью до 0,01
    7,65

  • Сумма (разность, произведение, частное) двух чисел считается приближённо равн...

    9 слайд

    Сумма (разность, произведение, частное) двух чисел считается приближённо равной сумме (разности, произведению, частному) их приближений.

    Поясним на примере.
    1,45 + 2,32

    Округлим данные числа до десятых.
    1,45 ≈ 1,5
    2,32 ≈ 2,3

  • Сложим приближённые значения дробей.1,5 + 2,3 = 3,8Проверим с исходными чис...

    10 слайд

    Сложим приближённые значения дробей.
    1,5 + 2,3 = 3,8

    Проверим с исходными числами.
    1,45 + 2,32 = 3,77
    Округлим сумму до десятых.
    3,77 ≈ 3,8
    Получили тот же результат.

  • Итак, чтобы вычислить приближённую сумму или разность двух чисел, надо округл...

    11 слайд

    Итак, чтобы вычислить приближённую сумму или разность двух чисел, надо округлить эти числа с одинаковой точностью, то есть до одного и того же разряда. Затем сложить или вычесть полученные приближения.
    Рассмотрим пример.
    23,184567 + 4,4486
    Округлим эти числа с точностью до одной сотой.
    23,184567 ≈ 23,18
    4,4486 ≈ 4,45

  • Найдём сумму приближённых значений.23,18 + 4,45 = 27,6323,184567 + 4,4486 ≈...

    12 слайд

    Найдём сумму приближённых значений.
    23,18 + 4,45 = 27,63
    23,184567 + 4,4486 ≈ 27,63

  • Сформулируем правило приближения суммы, разности, произведения и частного дву...

    13 слайд

    Сформулируем правило приближения суммы, разности, произведения и частного двух чисел

  • Чтобы вычислить приближенно произведение (или частное) двух чисел, надо округ...

    14 слайд

    Чтобы вычислить приближенно произведение (или частное) двух чисел, надо округлить эти числа с точностью до одной и той же значащей цифры, перемножить (или разделить) полученные приближения и результат округлить до той же значащей цифры

  • Пусть даны числа.246,76556 и 0,0078653Найдём их произведение и частное.Окр...

    15 слайд

    Пусть даны числа.
    246,76556 и 0,0078653
    Найдём их произведение и частное.

    Округлим числа до трёх значащих цифр.
    246,76556 ≈ 247
    0,0078653 ≈ 0,00787
    Вычислим произведение их приближений.
    247· 0,00787 = 1,94389
    Округлим результат также до трёх значащих цифр.
    1,94389 ≈ 1,94

  • Получаем, что246,76556 · 0,0078653 ≈ 1,94Вычислим частное приближений этих...

    16 слайд

    Получаем, что
    246,76556 · 0,0078653 ≈ 1,94

    Вычислим частное приближений этих чисел и тоже округлим его до трёх значащих цифр.
    247 : 0,00787 = 31385,00635… ≈ 31400
    Получаем, что
    246,76556 : 0,0078653 ≈ 31400

  • Задания из учебника№911(а, б)
№912 (а)

    17 слайд

    Задания из учебника
    №911(а, б)
    №912 (а)

  • Домашнее задание: п.4.11Выучить правила
№912 (б)
№913 (а)

    18 слайд

    Домашнее задание: п.4.11
    Выучить правила
    №912 (б)
    №913 (а)

  • Чтобы вычислить приближенно сумму (или разность) двух чисел, надо округлить э...

    19 слайд

    Чтобы вычислить приближенно сумму (или разность) двух чисел, надо округлить эти числа с одинаковой точностью, затем сложить (или вычесть) полученные приближения

  • Чтобы вычислить приближенно произведение (или частное) двух чисел, надо округ...

    20 слайд

    Чтобы вычислить приближенно произведение (или частное) двух чисел, надо округлить эти числа с точностью до одной и той же значащей цифры, перемножить (или разделить) полученные приближения и результат округлить до той же значащей цифры

  • Задание. Вычислите приближённое значение произведения, округлив множители до...

    21 слайд

    Задание. Вычислите приближённое значение произведения, округлив множители до двух значащих цифр.
    2,465·1,923 ≈ …

    Решение
    Округлим множители до двух значащих цифр.
    2,465≈ 2,5
    1,923≈1,9
    Найдём произведение приближённых значений.
    2,5·1,9=4,75
    Округлим произведение также до двух значащих цифр.
    4,75≈4,8
    Ответ:2,465·1,923 ≈4,8.

  • Задание. Округлив числа a и b с точностью до двух значащих цифр, найдите и вп...

    22 слайд

    Задание. Округлив числа a и b с точностью до двух значащих цифр, найдите и впишите результаты действий.

    a = 191,452; b = 0,004868
    a : b =
    a · b =
    Решение
    Округлим числа до двух значащих цифр.
    191,452 ≈ 190
    0,004868 ≈ 0,0049
    Найдём частное приближённых значений.
    190 : 0,0049 = 38775,5
    Округлим до двух значащих цифр.
    38775,5… ≈ 39000

  • Найдём произведение приближённых значений.190 · 0,0049 = 0,931
Округлим прои...

    23 слайд

    Найдём произведение приближённых значений.

    190 · 0,0049 = 0,931
    Округлим произведение также до двух значащих цифр.
    0,931 ≈ 0,93
    Ответ:
    a : b = 39000
    a · b = 0,93

  • ПримерНайдем приближенно сумму и разность чисел 
а = 23,1834567 и b = - 4,237...

    24 слайд

    Пример
    Найдем приближенно сумму и разность чисел
    а = 23,1834567 и b = — 4,2375,
    округлив их с точностью до одной сотой

    Ответ:

    18,94
    27,42

  • № 913(б)№ 914(б)

    25 слайд

    № 913(б)
    № 914(б)

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 268 739 материалов в базе

  • Выберите категорию:

  • Выберите учебник и тему

  • Выберите класс:

  • Тип материала:

    • Все материалы

    • Статьи

    • Научные работы

    • Видеоуроки

    • Презентации

    • Конспекты

    • Тесты

    • Рабочие программы

    • Другие методич. материалы

Найти материалы

Материал подходит для УМК

  • «Математика», Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н. и др.

    «Математика», Никольский С.М., Потапов М.К., Решетников Н.Н. и др.

    Тема

    4.11. Приближение суммы, разности, произведения и частного двух чисел

    Больше материалов по этой теме

Другие материалы

  • 23.12.2021
  • 437
  • 29

«Математика (для обучающихся с интеллектуальными нарушениями) (в 2 частях)*», Алышева Т. В.

  • 23.12.2021
  • 137
  • 1

«Математика (в 2 частях)», Моро М.И., Волкова С.И., Степанова С.В.

  • 23.12.2021
  • 453
  • 5

«Алгебра и начала математического анализа. Учебник (базовый и углублённый уровни)», Мордкович А.Г., Семенов П.В.

«Математика (в 2 частях)», Дорофеев Г.В., Миракова Т.Н., Бука Т.Б.

«Математика (в 2 частях)», Моро М.И., Бантова М.А., Бельтюкова Г.В. и др.

Вам будут интересны эти курсы:

  • Курс повышения квалификации «Педагогическое проектирование как средство оптимизации труда учителя математики в условиях ФГОС второго поколения»

  • Курс повышения квалификации «Изучение вероятностно-стохастической линии в школьном курсе математики в условиях перехода к новым образовательным стандартам»

  • Курс профессиональной переподготовки «Экономика: теория и методика преподавания в образовательной организации»

  • Курс повышения квалификации «Специфика преподавания основ финансовой грамотности в общеобразовательной школе»

  • Курс повышения квалификации «Специфика преподавания информатики в начальных классах с учетом ФГОС НОО»

  • Курс повышения квалификации «Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по математике в условиях реализации ФГОС ООО»

  • Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика обучения информатике в начальной школе»

  • Курс профессиональной переподготовки «Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации»

  • Курс профессиональной переподготовки «Инженерная графика: теория и методика преподавания в образовательной организации»

  • Курс повышения квалификации «Развитие элементарных математических представлений у детей дошкольного возраста»

  • Курс повышения квалификации «Методика преподавания курса «Шахматы» в общеобразовательных организациях в рамках ФГОС НОО»

  • Курс повышения квалификации «Методика обучения математике в основной и средней школе в условиях реализации ФГОС ОО»

  • Курс профессиональной переподготовки «Черчение: теория и методика преподавания в образовательной организации»

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • The witcher 3 как найти жену барона
  • Как работает локатор на айфоне найти друзей
  • Как найти скрытого друга в одноклассниках
  • Как найти твич по стиму
  • Как найти авторы текста