next up previous contents index
Next: Σφάλμα στρογγύλεψης Up: Σφάλμα αποκοπής Previous: Σφάλμα αποκοπής   Contents   Index

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

Εστω ότι ζητούμε να υπολογίσουμε το ορισμένο ολοκλήρωμα $I=\int_0^1\arctan(x) dx$. Για τον υπολογισμό της τιμής του θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε το ανάπτυγμα Taylorτης συνάρτησης $\arctan(x)$, δηλαδή

\begin{displaymath}
\arctan(x)\approx
x-\frac{x^3}{3}+\frac{x^5}{5}-\frac{x^7}{7}+\frac{x^9}{9}-...
\end{displaymath}

οπότε αν διατηρήσουμε όρους ώς και $Ο(x^7)$ λαμβάνουμε
$\displaystyle I'$ $\textstyle =$ $\displaystyle \int_0^1 \left( x-\frac{x^3}{3}+\frac{x^5}{5}-\frac{x^7}{7}
\righ...
...rac{x^2}{2}-\frac{x^4}{12}+\frac{x^6}{30}-\frac{x^8}{56}\right)\right\vert _0^1$  
  $\textstyle =$ $\displaystyle \frac{121}{280} = 0.4321428571 \, .$  

H ακριβής τιμή είναι $I=0.4388245732$, άρα το σχετικό σφάλμα είναι $R_I=(I-I')/I=0.0152264$. Αν στην παραπάνω προσέγγιση διατηρούσαμε όρους ώς και $Ο(x^9)$ τότε η προσεγγιστική τιμή του ολοκληρώματος θα ήταν $Ι'=0.4432539683$ και το σχετικό σφάλμα $R_I=-0.0100938$. Δηλαδή όπως αναμενόταν η ακρίβεια βελτιώθηκε.



Kostas Kokkotas 2005-06-13