Autor Tema: Propagación de error y Mantisa.

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10 Mayo, 2017, 04:28 pm
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Estudiantee

  • $$\Large \color{#5e8d56}\pi\,\pi\,\pi$$
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En el siguiente problema

 Considere las expresiones equivalentes:

 \( u=(x-2)\cdot{(x^2-3x+1)} \)
 \( v=((x-5)x+7)x-2 \)
 Con redondeo a tres dígitos en la mantisa (aquí me hago un lío con lo de la mantisa)

 Me piden que para \( x=2.01 \) evalúe las expresiones equivalentes y compare las precisiones de ambos resultados.

 Aquí lo que hago es sustituir el valor y llego a que

  u=-0.009899 que redondeado a tres dígitos en la mantisa será  u=-0.008
  v=0.009901 que redondeado a tres dígitos en la mantisa será v=0.01

 Creo que me he equivocado.

 El siguiente apartado es que estudie la Propagación del error absoluto en ambas expresiones acotando los errores correspondientes (en valor absoluto) Cuál es tu conclusión?

 No sé cómo hallar la propagación del error de la expresiones, pueden darme la de u y ya hago yo la de v?

 Gracias
Si alguien me invita a forocoches, se lo agradecería.

14 Mayo, 2017, 02:03 pm
Respuesta #1

Estudiantee

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Si alguien me invita a forocoches, se lo agradecería.

14 Mayo, 2017, 10:55 pm
Respuesta #2

Ignacio Larrosa

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En el siguiente problema

 Considere las expresiones equivalentes:

 \( u=(x-2)\cdot{(x^2-3x+1)} \)
 \( v=((x-5)x+7)x-2 \)
 Con redondeo a tres dígitos en la mantisa (aquí me hago un lío con lo de la mantisa)

 Me piden que para \( x=2.01 \) evalúe las expresiones equivalentes y compare las precisiones de ambos resultados.

 Aquí lo que hago es sustituir el valor y llego a que

  u=-0.009899 que redondeado a tres dígitos en la mantisa será  u=-0.008
  v=0.009901 que redondeado a tres dígitos en la mantisa será v=0.01

 Creo que me he equivocado.

 El siguiente apartado es que estudie la Propagación del error absoluto en ambas expresiones acotando los errores correspondientes (en valor absoluto) Cuál es tu conclusión?

 No sé cómo hallar la propagación del error de la expresiones, pueden darme la de u y ya hago yo la de v?

 Gracias

Deberías contar algo más del contexto del problema para facilitar la respuesta. Deduzco que debes realizar los cálculos en notación exponencial con tres cifras significativas, que no incluyen los ceros iniciales. En notación exponencial se suele poner el punto decimal tras la primera cifra distinta de 0, o bien justo antes, creo que es cuestión de gustos. Yo prefiero dejar una cifra distinta de 0 antes del punto decimal.

Un inciso: \( -0.008 \) no es una aproximación en ningún sentido de \( -0.009899 \), no se si es un error de concepto o de escritura, pero si es de concepto es preocupante. Distintas aproximaciones de \( -0.009899 \) podrían ser \( -0.0099, -0.01\textrm{ o incluso }0.0 \), pero no tiene sentido \( -0.008 \).

Entonces calculemos \( u \) con precisión de tres digitos en notación científica:

\( x = 2.01\cdot{}10^0 \)

\( x - 2 = 0.01\cdot{}10^0 = 1.0*10^{-2} \)

\( x^2 = 4.0401 \cdot{} 10^0 \approx{} 4.04\cdot{}10^0 \)


\( 3x = 6.03\cdot{}10^0 \)

\( x^2 + 3x - 1 = -0.99\cdot{}10^0= -9.9\cdot{}10^{-1} \)

\( (x-2)(x^2-3x+1)=(1.0\cdot{}10^{-2})(-9.9\cdot{}10^{-1}) = -9.9\cdot{}10^{-3} \)

Haz lo propio con \( v \) y compara.

Saludos,

Daría todo lo que se por la mitad de lo que ignoro (R. Descartes)
O incluso por muchísimo menos ...  (yo)

16 Mayo, 2017, 07:07 pm
Respuesta #3

Estudiantee

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Para v será

 \( x-5=-2.99\cdot{10^0} \)
 \( x+7=9.01\cdot{10^0} \)
 \( x-2=1\cdot{10^-2} \)

  Y como resultado da
  \( ((x-5)x+7)x-2=-0.27 \)

 Cómo estudio la propagación del error?
 Saludos y gracias.
Si alguien me invita a forocoches, se lo agradecería.

16 Mayo, 2017, 08:51 pm
Respuesta #4

Ignacio Larrosa

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Para v será

 \( x-5=-2.99\cdot{10^0} \)
 \( x+7=9.01\cdot{10^0} \)
 \( x-2=1\cdot{10^-2} \)

  Y como resultado da
  \( ((x-5)x+7)x-2=-0.27 \)

 Cómo estudio la propagación del error?
 Saludos y gracias.
Te contesto desde el telefono. ¿Por que calculas x+7? Hay que multiplcar (x-5) por x y luego sumarle 7, etc... Hasta el lunes no tengo ordenador, asi que no podré contestarte con más extension.
Daría todo lo que se por la mitad de lo que ignoro (R. Descartes)
O incluso por muchísimo menos ...  (yo)

17 Mayo, 2017, 03:05 pm
Respuesta #5

Estudiantee

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Perdona por los fallos tontos que impiden avanzar.

 Me equivoqué al copiarlo en el folio.
 
 \( v=9.9901\cdot{10^-3} \)

 

 Cómo estudio la propagación del error?
Si alguien me invita a forocoches, se lo agradecería.

23 Mayo, 2017, 09:47 am
Respuesta #6

Ignacio Larrosa

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Perdona por los fallos tontos que impiden avanzar.

 Me equivoqué al copiarlo en el folio.
 
 \( v=9.9901\cdot{10^-3} \)

 Cómo estudio la propagación del error?
Se trata ahora de calcular

\( v=((x−5)x+7)x−2 \)

para \( x = 2.01 \) redondeando a tres decimales significativos (en la mantisa).

\( (x - 5) = -2.99 \)

\( (x - 5)x = -2.99\cdot{}2.01 = -6.099 \approx{}-6.01 \)

\( (x - 5)x + 7 = -6.01 + 7 = 0.99 \)

\( ((x - 5)x + 7)x = 0.99\cdot{}2.01= 1.9899\approx{}1.99 \)

\( ((x - 5)x + 7)x - 2= 1.99 - 2 = -.01 = -1\cdot{}10^{-2} \)

O \( 10\cdot{}10^{-3} \) para comparar con el otro resultado, \( -9.9\cdot{}10{-3} \). El valor real es \( -9.899\cdot{}10^{-3} \), por lo que el segundo resultado es peor. Trabajando con tres dígitos significativos, el primer resultado es exacto, mientras que el segundo tiene un error de \( 0.1\cdot{}10^{-3} \)

Respecto a la propagación del error absoluto, no se muy bien que decirte, no se como te lo exigen, mira en tus apuntes. En todo caso, compara paso a paso como varía el error absoluto del valor que vas obteniendo.

Saludos,

Daría todo lo que se por la mitad de lo que ignoro (R. Descartes)
O incluso por muchísimo menos ...  (yo)