真值的表达法-极限法
史锦顺 · 2010-12-12 08:48 · 62091 次点击
真值的表达法-极限法
近查π的准确值,对真值与误差概念的理解颇有启发。圆周C,直径D,以直径为单位量(表)圆周,得πD。
πD是周长C的准确值,即真值,π是数值,D是单位。
π这个值用数字表示是多少,按近似程度提高的顺序,写如下:
π的近似值近似值的绝对误差
3.14-0.16E-2
3.142+0.41E-3
3.1416+0.07E-4
3.14159-0.27E-5
3.141593+0.35E-6
3.1415927+0.46E-7
3.14159265-0.36E-8
3.141592654+0.41E-9
3.1415926536+0.10E-10
3.14159265359+0.02E-11
3.141592653590+0.21E-12
3.1415926535898+0.07E-13
3.14159265358979-0.32E-14
3.141592653589793-0.24E-15
3.1415926535897932-0.38E-16
3.14159265358979324+0.15E-17
3.141592653589793238-0.46E-18
3.1415926535897932385+0.37E-19
3.14159265358979323846-0.26E-20
3.141592653589793238463+0.36E-21
3.1415926535897932384626-0.43E-22
3.14159265358979323846264-0.34E-23
3.141592653589793238462643-0.38E-24
3.1415926535897932384626434+0.17E-25
3.14159265358979323846264338-0.33E-26
3.141592653589793238462643383-0.28E-27
3.1415926535897932384626433833+0.20E-28
3.14159265358979323846264338328+0.05E-29
3.141592653589793238462643383280+0.50E-30
3.1415926535897932384626433832795-0.03E-31
3.14159265358979323846264338327950|-0.29E-32
以上从3位写到33位。截尾时四舍五入,即大于5进位,小于5舍去(因为有足够多的更精确位作舍位的判别标准,不出现恰等于5的情况)。
π的值用数字写出,总是近似值。π有准确值吗,当然有,π的近似值一级一级即一位一位求下去,其极限就是π的准确值,绝对准确值,即真值。
设π的N位表征值为π(N),δ=|π(N)-π|,对任意给定小量ε,总可增大近似位数N,使δ<ε,则π是近似值π(N)的极限。因此,可以说π的近似值的极限是圆周率的准确值,即圆周率的真值。
测量计量依准确度的高低而分等级,通常1级高而2级低,此处为叙述方便,倒过来,按楼层的排法,1层低而2层高,这类似医院等级的分法。日常用的测量仪器叫1层,高一档的叫2层,依此类推。
设被测量L各层次的测得值为L(N),有一常数C,差值为δ=|L(N)-C|,任给正小量ε,提高测量准确度的层次,可使δ<ε,则C是L(N)的极限,C是被测量L的真值。常数C是被测量的真值,δ就是误差范围,可重新表达如下。
设被测量L的真值为Z,各层次的测得值为数列L(N),N从1到N。测量的误差范围为
δ=|L(N)-Z|,
任给正小量ε,提高测量准确度的层次,可使δ<ε,则Z是L(N)的极限。即真值是误差逐级减小时测得值数列的极限。