Решение уравнения с одним неизвестным, страница 12

                         f(r) = f (rт) + f ¢(rт)×(r – rт) = 0 + f ¢(rт) ×dr » f ¢(r) ×dr,                                                                    (5.5)

откуда абсолютная погрешность dr и относительная бr соответственно равны:

dr = f(r)/ f ¢(r);  бr = f(r)/ (r×f ¢(r)),                                                                                                               (5.6)

f(r) – невязка уравнения f(х) = 0.

Вычисление погрешности по формулам (5.6) представлено на рис. 5.6 (этапы пронумерованы). Отдельные формулы объединены в программу этапа 2. При вводе в РДМ имя Tpogr программы должно располагаться ниже присваивания вектора v. Стрелки над рядом объектов указывают на векторизацию вычислений в них. Как следует из сравнения столбцов 4 и 5 с величиной ТОL, обе погрешности на 3…5 порядков превосходят ее.

 


Рис. 5.6. Погрешности вычисления корней решателем polyroots(v)

(для работы программы Tpogr в Mathcad 2001 следует во второй строке заменить запятые на пробелы или каждый оператор разместить на отдельной строке)

5.1.5. Уточнение вещественных корней,                                                             вычисленных решателем polyroots(v). Комплекс дихутчкор                                  

Точность вычисления пакетом корней определяется встроенной переменной TOL [1], но не гарантируется из-за методической погрешности, возникающей в вычислительном процессе. Как видно из столбцов 2, 4, 5 табл. Tpogr рис. 5.6 ни невязка  nev,  ни погрешности dr и бr, вычисленные по вектору корней plr, не приближается к установленной величине переменной  TOL = 10-12: наименьшая относительная погрешность у первого корня –0,9×10–8 отличается то TOL на три порядка, т.е. в 1000 раз.

Для уточнения величин корней можно использовать программу  дихутчкор(у1, e, шфио) (дихотомическое уточнение корней, рис. 5.7), которая уточняет корень (корни) у1 с заданной погрешностью e. Величина шфио (шаг формирования исходного отрезка) определяет шаг формирования исходного отрезка расположения уточняемого корня (первые пять строк программы). В программе используются следующие встроенные функции Mathcad 13: