讨论这种误差,数值分析只研究用数值方法求解数学模型产生的误差。
当数学模型不能得到精确解时,通常要用数值方法求它的近似解,其近似解与精确解之间的误差称为截断误差或方法误差。
2 绝对误差与相对误差
某量值的测得值和真值之差为绝对误差。通常简称为误差,即: 绝对误差=测得值-真值
设x为准确值x的一个近似值,称
e x x*
*e x为近似值的绝对误差(Absolute Error),简称误差。当时,则称 为
*
x*的一个绝对误差限。
设x为准确值x的近似值,称绝对误差与准确值之比为近似值x的相对误差(Relative Error),记为er,即
ex x*er
xx
**
若
er r
,则称 r为x的一个相对误差限。
*
由于绝对误差可能为正值或负值,因此相对误差也可能为正值或负值。 对于相同的被测量,绝对误差可以评定其测量精度的高低,但对于不同的被测量以及不同的物理量,绝对误差就难以评定其测量精度的高低,而采用相对误差来评定较为确切。
例1 已知近似数x*有两位有效数字,试求其相对误差限。
解 利用有效数字与相对误差的关系。可知n 2且这里a1是1到9之间的数字。
r* x
x x*x*
11
10 n 1 10 2 1 5%2a12 1
3 有效数字