Presentacion metodos numerico teoria de errores
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UNIVERSIDAD NORORIENTAL PRIVADA«GRAN MARISCAL DE AYACUCHO»
FACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE MANTENIMIENTO
NUCLEO EL TIGRE
PROFE: CARLENA ASTUDILLO
BACHILLER:*MARIN, MERVISC.I.: 22.858.355
TEORIADE
ERRORES
TEORIA DE ERRORES
Un error es una incertidumbre en el resultado de una medida. Se define como la diferencia entre el valor real Vr y una aproximación a este valor Va:
e = Vr – Va
Existen diferentes tipos errores, cada uno se puede expresar en forma absoluta o en forma relativa.
APROXIMACION NUMERICA Y
ERRORES
ERRORES
APROXIMACION NUMERICA
ARISMETICA DE
LA COMPUTADORA
APROXIMACION NUMERICA
APROXIMACIONNUMERICA
3.1416 CIFRAS SIGNIFICATIVAS
3.1416 NUMEROS DE DIGITOS EN LA MANTIZA
EXACTITUD
PRECISION
CONVERGENCIA
ESTABILIDAD
SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS
ERRORES
ERRORES
ERROR ABSOLUTO
ERROR RELATIVO
TIPOSDE ERRORES
PROPAGACIONDE ERRORES
ERRORES HUMANOS • LECTURA
• TRANSMISION
• TRANSCRIPCION
• PROGRAMACION
ERRORES INHERENTES
ERRORES DE REDONDEO
• TRUNCADO
• SIMETRICO
ERRORES POR TRUNCAMIENTO
PROPAGACION DE ERRORES
SERIE DE TEYLOR
GRAFICAS DE PROCESOS
X /
Y Z
+
ARI
SMET
ICA D
E LA
CO
MPU
TADORA
ARI
SMET
ICA D
E LA
CO
MPU
TADORA
NUMEROS ENTEROSNUMEROS ENTEROS
NUMEROS REALES
NUMEROS REALES
EPSILON DE UNA COMPUTADORA
EPSILON DE UNA COMPUTADORA
ARISMETICA DE LA COMPUTADORA
APROXIMACIONES Y ERRORES DE REDONDEO
HAY DOS ERRORES MAS COMUNES QUE SON:
• Errores de redondeo: se deben a que solo pueden presentar cantidades con un numero finito de dígitos.
• Errores por truncamiento: representan la diferencia
entre una formulación matemática exacta de un problema y la aproximación dada por un método numérico
CIFRAS SIGNIFICATIVAS
*El concepto de cifras significativa se ha desarrollado para designar formalmente la confiabilidad de un valor numérico
* Las cifras significativas de un numero son aquellas que puede ser usadas en forma confiables
Implicaciones de las cifras significativas en los métodos numéricos
1) Los métodos numéricos obtienen resultados aproximados
•) Se deben desarrollar criterios para especificar que tan precisos son los resultados
•) Una manera de hacerlo es en términos de cifras significativas
2)Ciertas cantidades representan números específicos , ℮, π, √7, pero no se pueden expresar exactamente con un numero finito de dígitos
Ejemplo: π = 3.14178233478785893489…… hasta el infinito
EXACTITUS Y PRECISION
• Exactitud: capacidad de un instrumento de acercarse al valor de la magnitud real. La exactitud es diferente de la precisión.
• Precisión: capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones. Esta cualidad debe evaluarse a corto plazo. No debe confundirse con exactitud ni con reproducibilidad.
•) Inexactitud: Falta de precisión o ajuste de una cosa con otra cosa. imprecisión. exactitud.
•) Imprecisión: se refiere a la magnitud del esparcimiento de los valores
Los métodos numéricos deben ser:
• Lo suficiente exactos o si sesgo para que cumplan con los requisitos de un problema particular de ingeniería
• los suficientes precisos para el diseño de ingeniería
Definiciones de errores
• Los errores numéricos se generan con el uso de aproximaciones para representar las operaciones y cantidades matemáticas
• Estos incluyen:
• Errores de redondeo: se producen cuando los números tienen un limite de cifras significativas que se usan para representar números exactos
• Errores de truncamientos : que resultan de representar aproximadamente un procedimiento matemático exacto
Error absoluto. Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado como exacto. Puede ser positivo o negativo, según si la medida es superior al valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa). Tiene unidades, las mismas que las de la medida.Sin embargo, para facilitar el manejo y el análisis se emplea el error absoluto definido como:
EA = | P* - P |Error relativo. Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error. Al igual que el error absoluto puede ser positivo o negativo (según lo sea el error absoluto) porque puede ser por exceso o por defecto. no tiene unidades.Y el error relativo como
ER = | P* - P| / P , si P =/ 0
El error relativo también se puede multiplicar por el 100% para expresarlo como:
ERP = ER x 100
• Estos errores pueden ser relacionados con el numero de cifras significativas en la aproximación
• Pueden tenerse la seguridad de que el resultado es correcto en al menos N cifras significativas, si
=(0,50x)%
• De esta forma se debe especificar el valor del error esperado
TEORIA DE ERRORES
SOFTWARE DE COMPUTO NUMÉRICO
Muchas situaciones practicas de la vida real concernientes al campo de la ingeniería involucran problemas de computo que requieren ser resueltos empleando ciertos métodos y técnicas matemáticas , raíces de polinomios y funciones, soluciones de derivadas e integrales complicadas, sistemas de ecuaciones , graficas de funciones, interpolación etc. Las cuales si se llegan a realizar manualmente llegan a consumir tiempo resultado muy tediosas, inclusive si seguimos este camino podemos llegar a equivocarnos debido a la interactividad y complejidad de los métodos
EJEMPLOS DE TEORIA DE ERRORES