Đề tài sẽ được xử lý qua 2 công đoạn và sau đó ghép 2 công đoạn này lại theo quy tắc nhân, ta sẽ có nhiều thuật toán tính loga(x).Công đoạn 1: Xây dựng các thuật toán khác nhau và chương trình tương ứng dùng để tính giá trị ln(x) trong trường hợp giá trị đầu vào có sai số.Có 3 hướng xử lý:+ Dùng khai triển Taylor: có 2 cách Dùng đánh giá sơ cấp: dùng khai triển Taylor ta được một chuỗi và tính gần đúng chuỗi đó nhờ các đánh giá sơ cấp, thực hiện phân chia các sai số, xác định xem cần làm tròn các giá trị đến chữ số hàng thứ bao nhiêu…Dùng dấu hiệu D’Alembert:+Dùng tích phân: áp dụng tính gần đúng tích phân để tính ln(x). Có 2 cách: Dùng công thức hình thang: xấp xỉ diện tích hình thang cong bởi diện tích hình thang vuông… Dùng công thức Parabol xấp xỉ hàm f bởi hàm đa thức trên từng đoạn, do hàm đa thức có thể tính được nguyên hàm …+Dùng cách xác định từng chữ số:+Xử lý giá trị đầu vào có sai số: cách xử lý khi lập trình, cách xử lý khi tính bằng tay…Công đoạn 2: Xây dựng thuật toán tính giá trị loga(x) dựa vào thuật toán tính giá trị ln(x)Có 2 hướng:+ Dùng sức mạnh tính toán của máy: dựa vào công thức sai số thương…+ Dùng cận trên và cận dưới:…..
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA TOÁN
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP TÍNH
TÍNH GIÁ TRỊ HÀM LOGARIT
Giáo viên hướng dẫn:
Họ Tên Người Hướng Dẫn
Sinh viên thực hiện
Họ Tên Sinh Viên
TP HCM tháng 1 – 20…
1
Trang 2Mục lục (Ctrl+Click để đến vị trí cần xem)
MỤC LỤC 2
A.GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ SỰ CẦN THIẾT CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN HỢP LÝ, GIỚI THIỆU VỀ VẤN ĐỀ MÀ SINH VIÊN TÌM HIỂU, GIỚI THIỆU VỀ NỘI DUNG BÀI THU HOẠCH 6
A.I.S Ự CẦN THIẾT CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN HỢP LÝ 6
A.II.V ẤN ĐỀ TÌM HIỂU 7
A.III.N ỘI DUNG BÀI THU HOẠCH 7
B.GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 9
B.I.C ÔNG ĐOẠN 1: 9
B.I.1.Dùng khai triển Taylor 9
B.I.1.1Dùng đánh giá sơ cấp 9
B.I.1.1.1.Đặt vấn đề 9
B.I.1.1.2.Thuật toán và cơ sở lý luận 9
B.I.1.1.2.1.Trường hợp 9
B.I.1.1.2.2.Trường hợp 9
B.I.1.1.2.3.Trường hợp 10
B.I.1.1.2.Cấu trúc chương trình máy tính 15
B.I.1.1.2.Kết quả vận hành thử chương trình 16
Ví dụ 1: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 17
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 17
Ví dụ 2: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 18
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 18
Ví dụ 3: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 19
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 19
Ví dụ 4: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 19
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 19
Ví dụ 5: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 21
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 21
Ví dụ 6: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 24
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 24
Ví dụ 7: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 26
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 26
Ví dụ 8: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 27
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 27
Ví dụ 9: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 28
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 28
Ví dụ 10: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 29
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 29
Ví dụ 11: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 30
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 30
Ví dụ 12: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 31
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 31
Ví dụ 13: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 32
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 32
Trang 3Ví dụ 14: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 33
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 33
Ví dụ 15: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 34
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 34
Ví dụ 16: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 35
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 36
Ví dụ 17: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 37
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 37
Ví dụ 18: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 38
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 38
Ví dụ 19: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 39
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 39
Ví dụ 20: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 40
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 40
B.I.1.2 Dùng dấu hiệu D’Alembert 41
B.I.2.Dùng tích phân: 42
B.I.2.1.Công thức hình thang 42
B.I.2.1.1.Đặt vấn đề 42
B.I.2.1.2.Cơ cở toán học 42
B.I.2.1.3.Thuật toán 49
B.I.2.1.4.Cấu trúc chương trình máy tính 51
B.I.2.1.5.Kết quả vận hành thử chương trình: 53
Ví dụ 1: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 53
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 53
Ví dụ 2: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 55
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 55
Ví dụ 3: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 56
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 56
Ví dụ 4: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 57
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 57
Ví dụ 5: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 58
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 58
Ví dụ 6: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 59
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 59
Ví dụ 7: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 66
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 66
Ví dụ 8: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 68
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 68
Ví dụ 9: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 69
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 69
Ví dụ 10: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 70
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 71
Ví dụ 11: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 72
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 72
Ví dụ 12: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 73
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 73
Ví dụ 13: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 75
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 75
Ví dụ 14: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 76
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 76
3
Trang 4Ví dụ 15: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 77
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 78
Ví dụ 16: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 79
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 79
Ví dụ 17: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 80
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 80
Ví dụ 18: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 82
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 82
Ví dụ 19: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 83
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 83
Ví dụ 20: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 84
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 84
B.I.2.2.Công thức parabol (Simpon) 86
B.I.2.2.1.Đặt vấn đề 86
B.I.2.2.2.Cơ sở toán học 86
B.I.2.2.3.Thuật toán 94
B.I.2.2.4 Cấu trúc chương trình máy tính 96
B.I.2.2.5 Kết quả vận hành thử chương trình 98
Ví dụ 1: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 98
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 98
Ví dụ 2: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 100
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 100
Ví dụ 3: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 101
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 101
Ví dụ 4: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 101
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 102
Ví dụ 5: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 103
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 103
Ví dụ 6: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 107
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 108
Ví dụ 7: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 109
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 109
Ví dụ 8: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 111
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 111
Ví dụ 9: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 112
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 112
Ví dụ 10: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 113
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 113
Ví dụ 11: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 115
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 115
Ví dụ 12: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 116
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 116
Ví dụ 13: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 118
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 118
Ví dụ 14: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 119
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 119
Ví dụ 15: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 120
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 120
Ví dụ 16: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 122
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 122
Ví dụ 17: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 123
Trang 5Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 123
Ví dụ 18: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 125
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 125
Ví dụ 19: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 126
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 126
Ví dụ 20: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 127
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 127
B.I.3.Xác định từng chữ số 129
B.I.4.Xử lý giá trị đầu vào có sai số 129
B.II.C ÔNG ĐOẠN 2: 131
B.II.1.Lợi dụng sức mạnh của máy tính: 131
B.II.1.4.Cấu trúc chương trình máy tính 135
B.II.1.5.Kết quả vận hành thử chương trình 137
Ví dụ 1: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 138
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 138
Ví dụ 2: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 138
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 138
Ví dụ 3: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 139
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 139
Ví dụ 4: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 140
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 140
Ví dụ 5: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 140
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 141
B.II.2.Dùng cận trên và cận dưới 141
Ví dụ 1: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 148
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 148
Ví dụ 2: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 148
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 148
Ví dụ 3: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 149
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 149
Ví dụ 4: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 150
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 150
Ví dụ 5: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho 151
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá và có chữ số sau dấu phẩy 151
C SO SÁNH HIỆU QUẢ CỦA CÁC THUẬT TOÁN 151
*S O SÁNH SỐ BƯỚC LẶP CỦA 3 THUẬT TOÁN Ở CÔNG ĐOẠN 1: 151
*S O SÁNH VIỆC XỬ LÝ SAI SỐ ĐẦU VÀO : 153
*S O SÁNH HIỆU QUẢ 2 THUẬT TOÁN Ở CÔNG ĐOẠN 2: 153
D.KẾT LUẬN 154
E.TÀI LIỆU THAM KHẢO 155
5
Trang 6A.Giới thiệu sơ lược về sự cần thiết của các phương pháp tính toán hợp lý, giới thiệu về vấn đề mà sinh viên tìm hiểu, giới thiệu về nội dung bài thu hoạch A.I.Sự cần thiết của các phương pháp tính toán hợp lý
Các phương pháp tính toán hợp lý giúp
-Giảm số lượng phép tính: thí dụ sơ đồ Horner làm giảm số lượng phép toán khi tính giá trị đa thức Hãy so sánh việc tính trị đa thức trực tiếp với tính bằng sơ đồ Horner Một ví
dụ khác tính tổng n số nguyên dương đầu tiên, so sánh: tính trực tiếp với tính bằng công thức ( 1)
2
n n+
(xem trang 20 của E.14)-Giảm sai sót: khi người tính thì tính nhiều sẽ dễ mắc sai sót hơn so với tính ít Nếu dùng máy thì có những phép toán sẽ bị mắc sai số (như phép chia), nếu phương pháp tính hợp
lý giúp giảm số lượng phép chia lại thì sẽ ít mắc sai số hơn
-Rút ngắn thời gian tính: điều này rất quan trọng, trong các cuộc chạy đua vũ trang trên thế giới, chỉ cần chậm trễ vài giây thôi là đã bại trận
-Ít tốn bộ nhớ: mặc dù ngày nay các máy tính đã có bộ nhớ tương đối, tuy nhiên việc này vẫn cần thiết
-Giảm chi phí Thí dụ Google, nhờ khai thác sức mạnh của các thuật toán tìm kiếm, nhờ
đó giúp thế giới này giảm được rất nhiều chi phí, tìm nơi tiêu thụ hàng hóa, tìm tài liệu, tìm đối tác kinh doanh, tìm đủ thứ,…ngày xưa tìm những cái này chắc chắn tốn rất nhiều thời gian, tiền của
-Hiệu quả cao: đây là yêu cầu mà mọi người đều cần Làm bất cứ việc gì người ta cũng cần phải chi ít nhất mà thu lại nhiều nhất Dùng số phép toán, số thao tác, thời gian, bộ nhớ, ít nhất nhưng vẫn mang lại kết quả mong đợi
-Ví dụ từ thực tế (trích từ vnmath.com): Gã khổng lồ Google là một công ty hàng đầu về công nghệ Đối với một công ty dựa vào các thuật toán của toán học như Google, sau khoa học máy tính, toán học quan trọng nhiều hơn bất cứ điều gì khác
Thêm vào truyền thống tài trợ cho cho giáo dục và khoa học, Google đã thông báo rằng
họ sẽ được tặng 1.000.000 euro cho tổ chức Olympic Toán quốc tế
Simon Hampton, Giám đốc Chính sách công tại Google viết: "Toán học là rất quan trọng đối với Google Nó là cơ sở của tất cả mọi thứ chúng tôi làm: Từ các thuật toán cung cấp câu trả lời cho các truy vấn tìm kiếm của bạn, đến cách mà các tài khoản Gmail của bạn được tập hợp lại trong các cuộc hội thoại, đến các tiến bộ công nghệ cho phép chúng ta phát triển xe ô tô không người lái."
Trang 7A.II.Vấn đề tìm hiểu
Các thuật toán khác nhau và chương trình tương ứng dùng để tính giá trị loga x trong
trường hợp giá trị đầu vào có sai số So sánh hiệu quả của các thuật toán đó
A.III.Nội dung bài thu hoạch
Bài thu hoạch có 5 mục lớn, được đánh mục A,B,C,D,E
A.Giới thiệu sơ lược về sự cần thiết của các phương pháp tính toán hợp lý, giới thiệu về vấn đề mà sinh viên tìm hiểu, giới thiệu về nội dung bài thu hoạch
-Mục A giới thiệu sự cần thiết của các phương pháp tính toán hợp lý như: giảm số lượng
phép tinh, giảm sai sót, rút ngắn thời gian tính, ít tốn bộ nhớ, giảm chi phí, hiệu quả cao,
ví dụ từ Google, giới thiệu vấn đề tìm hiểu, nội dung bài thu hoạch
-Mục B: Giải quyết vấn đề:
Đề tài sẽ được xử lý qua 2 công đoạn và sau đó ghép 2 công đoạn này lại theo quy tắc nhân, ta sẽ có nhiều thuật toán tính loga x
Công đoạn 1: Xây dựng các thuật toán khác nhau và chương trình tương ứng dùng để tính
giá trị ln x trong trường hợp giá trị đầu vào có sai số.
Có 3 hướng xử lý:
+Dùng khai triên Taylor: lại có 2 cách
• Dùng đánh giá sơ cấp: gồm đặt vấn đề, thuật toán, cơ sở lý luận, chương trình và
ví dụ (có 20 ví dụ cho cả số đúng và có sai số đầu vào), Ý tưởng chính: là dùng khai triên Taylor (chính xác là khai triển Maclaurin) ta được một chuỗi và tính gần đúng chuỗi đó nhờ vào các đánh giá sơ cấp Việc tính gần đúng chuỗi thì được thực hiện qua phân chia các sai số, xác định xem cần làm tròn các giá trị đến chữ
số hàng thứ bao nhiêu, cần tính bao nhiêu giá trị, đựa ra thuật toán và chứng minh thuật toán đó cho kết quả thỏa yêu cầu
• Dùng dấu hiệu D’Alembert: cách này tham khảo E.4, chỉ nêu tóm tắt lại ý tưởng
và chưa có thuật toán cũng như cơ sở toán học…
+Dùng tích phân: Nhờ nhận xét:
0
1ln( ) ln(1 )
7
Trang 8• Dùng công thức hình thang gồm: Đặt vấn đề, cơ cở toán học, thuật toán, chương trình, ví dụ (20 ví dụ tương tự cách dùng Taylor) Phần cơ sở toán học có các định
lý, công thức hình thang, cách đánh giá sai số, các nhận xét để tính ln x , các
chứng minh Ý tưởng của công thức hình thang là xấp xỉ diện tích hình thang cong bởi diện tích hình thang vuông, ý tưởng của thuật toán là lợi dụng việc tính gần
đúng tích phân để tính gần đúng ln x
• Dùng công thức Parabol gồm đầy đủ các mục tương tự như công thức hình thang
Ý tưởng của công thức Parabol là xấp xỉ hàm f bởi hàm đa thức trên từng đoạn,
do hàm đa thức có thể lấy được nguyên hàm dễ dàng nên tính được tích phân của hàm đa thức, từ đó đưa ra cách tích gần đúng tích phân, và công thức sai số Kết quả vận hành thử 20 trường hợp được rải đều từ 0 đến 1000 cho thấy công thức Parabol hiệu quả hơn công thức hình thang
+Dùng cách xác định từng chữ số: chỉ đưa ra ý tưởng, chưa có thuật toán và cơ sở toán học
+Xử lý giá trị đầu vào có sai số: Trong mỗi thuật toán ở trên đầu đã có tích hợp việc xử lý giá trị đầu vào có sai số (cách xử lý này thuận tiện khi lập trình bằng cách làm trội lên) Phần này trình bày một hướng xử lý khác thuận tiện khi làm bằng tay bằng cách giả sử đã
biết cách tính ln x với x là giá trị đúng, ta sẽ đánh giá để chọn x là giá trị gần đúng của
x và lợi dụng lại cách tính ln x để đạt mục đích.
Công đoạn 2: Xây dựng thuật toán tính giá trị loga x dựa vào thuật toán tính giá trị ln x
Có 2 hướng:
+Lợi dụng sức mạnh của máy tính: gồm đặt vấn đề, cơ sở lý luận, thuật toán và ví dụ (5
ví dụ), chương trình Ý tưởng dựa vào công thức sai số thương, và sức mạnh của máy
tính lặp để tìm l với 10−l là sai số khi tính gần đúng ln ,lnx a
+Dùng cận trên và cận dưới: Cấu trúc giống lợi dụng sức mạnh của máy tính Ý tưởng
cũng giống, có một bước dùng các cận trên cận dưới để đánh giá tìm l với 10−l là sai số khi tính gần đúng ln ,lnx a
-Mục C: So sánh hiệu quả của các thuật toán: gồm so sánh số bước lặp của 3 thuật toán
trong công đoạn 1 thông qua một bảng số liệu thống kê từ 20 ví dụ lấy các giá trị rải khắp
từ 0 đến 1000, so sánh việc xử lý sai số đầu vào, so sánh hiệu quả 2 thuật toán trong công đoạn 2
-Mục D: Kết luận: nêu tóm tắt lại những việc đã làm được và chưa làm được Cách thức
xử lý, những lưu ý, lời cảm ơn…
-Mục E: Tài liệu tham khảo.
Trang 9B.Giải quyết vấn đề
Đề tài sẽ được xử lý qua 2 công đoạn :
B.I.Công đoạn 1:
Xây dựng các thuật toán khác nhau và chương trình tương ứng dùng để tính giá trị ln x
trong trường hợp giá trị đầu vào có sai số
Cho trước ,x k Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln , x x>0
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10−k và có k chữ số sau
B2 Áp dụng thuật toán trong trường hợp 0< <x 1 tìm được S là một giá trị gần đúng của
ln y thoả mãn 2 điều kiện sau:
i) S có k chữ số sau dấu phẩy
ii) lny S− ≤10−k
B3 Đặt S* = -S Kết quả là S *
Cơ sở lý luận:
9
Trang 10!
!
i i i
i
i i
f
i i t i
+∞
= +∞
Trang 11Thuật toán
B1 Lấy n là số nguyên dương sao cho 0 0 1
-104
k n
Cụ thể: lấy n0 sao cho:
0
11
n +
0 1 0 0
1
n x x
+
104
k
−
0 1 0 0
0
4.101
1-n k x n
k n
1
-1
i n
i n
-10 8
k
3
-10 8
k
1
-10 4
k
4
-10 2
k
Chú thích
Ký hiệu như trên được hiểu là:
lấy giá trị ở phía mũi tên làm
một giá trị gần đúng cho giá trị
phía không có mũi tên, sai số
không quá biểu thức trong
hình elip ở cạnh mũi tên
Sơ đồ quá trình tính
( ) 0
f x
Trang 12B3 Lấy a làm giá trị gần đúng cho i ( ) -1( ) ( )
-10-
k n
1
4.101
1-n
k x n
0
4.104.10
n
+ +
Như vậy x0 không tính đúng được thì ta chọn x1 (tính đúng được) thay cho x0 sao cho
1 0
1 x> > x để tìm n Vì ta cần tìm 0 n càng nhỏ càng tốt (ứng với bất phương trình trong 0
B1) nên ta chọn x1 thật gần x0 Khi dùng máy tính hỗ trợ ta sẽ căn cứ vào phạm vi tính toán
của máy, có thể tính đến bao nhiêu số thập phân Giả sử là n 3 số, ta sẽ làm tròn x0 đến chữ số
hàng thứ −n3, sau đó cộng thêm - 3
10n vào kết quả làm tròn Chọn x1 là kết quả đó Có thể xảy
ra trường hợp x1≥1 Trường hợp này sẽ giải quyết giống vấn đề sau
-Khi làm tròn x (với −1< 0 x <0) thành 0 x , lỡ như 0 x0∉ −( 1,1) thì sao?
Trang 13Cách giải quyết: chọn n1 đủ lớn sao cho chữ số thứ -n1 nhỏ hơn 9.
Trường hợp 2: x0≥-0,999 9 (0x ≤ <x 5) , có n1chữ số 9 đứng trước x Khi đó:
( 1)
i i
i n
x i
( 1)
i i
i n
x i
( 1)
i i
i n
x i
n +
0 1 0 0
1
n x x
Trang 14( ) ( ) ( )
0 0
1108
-i i k
n
a a i
n n
Trang 15Chuong trinh tinh ln
+ Luu y y=1/x= ket qua nay duoc hien thi voi so chu
so thap phan toi da cua
ngon ngu lap trinh no ko phai la gia tri dung, tuy nhien
ta van co the tham khao,
ngam hieu la van con nhieu chu so thap phan phia sau
+ x1 la gia tri lam troi cua x0, de xu ly tinh huong x0
khong tinh dung duoc.
function pow(x:double; i:longint):double;
var kq:double; j:longint;
ai_:=lamtron( pow(-1,i-1) * pow(x0_,i)/i , -n2); writeln(g,'a_',i,'_ = ',ai_:d:n2);
Sn0_:= Sn0_ +ai_;
end;
writeln(g,'Tong cac so nay la: ',Sn0_:d:n2 );
writeln(g,'Lam tron ',Sn0_:d:n2,' den chu so hang thu ',-k,' ta duoc ',lamtron(Sn0_,-k):d:k);
exit(lamtron(Sn0_,-k));
end;
function tinhlnlon1(alpha:double;k:longint):double; var beta:double;
begin beta:=1/alpha;
assign(g,'ln_out'+st+'.txt');
rewrite(g);
writeln(g,'Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x).'); writeln(g,'Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , ');
15
Trang 16if x<0 then dau:=-1 else dau:=1;
a:=trunc(y*pow(10,-k) )* pow(10,k);
muy:=y-a;
if muy< 1/2* pow(10,k) then z:=a else
if muy> 1/2* pow(10,k) then z:=a+pow(10,k) else
if (trunc(y* pow(10,-k)) mod 10) mod 2 =0 then z:=a
writeln(g,' Du lieu vuot qua pham vi tinh cua ngon
ngu lap trinh !');
writeln(g,'Ta chon n0=',n0,' thi n0 thoa man bat
phuong trinh tren.');
writeln(g,'Ta co 0 < x < 1 ');
gt:=tinhlnbe1(alpha,k);
end else
if alpha>1 then begin
writeln(g,'Ta co x >1 ');
gt:=tinhlnlon1(alpha,k);
end;
if alpha =1 then write(g,'ln',alpha:d:t,' = ',0.0:0:k,' +- 10^(-',k,')') else
if alpha<0 then write(g,'Khong tinh duoc !') else
write(g,'Vay ln',alpha:d:t,' = ',gt:0:k,' +- 10^(-',k,')'); close(g);
Trang 17Ví dụ 1: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 0.7
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10− 4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau ,
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=7 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=6
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=6
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -6 ta duoc x0_ = -0.300000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-6 ta duoc
Trang 18a_5_ = -0.000486
a_6_ = -0.000121
a_7_ = -0.000031
Tong cac so nay la: -0.356663
Lam tron -0.356663 den chu so hang thu -4 ta duoc -0.3567
Vay ln0.700000000000000 = -0.3567 +- 10^(-4)
Ví dụ 2: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 0.9
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau ,
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=4 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=6
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=6
Trang 19Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -6 ta duoc x0_ = -0.100000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-6 ta duoc
a_1_ = -0.100000
a_2_ = -0.005000
a_3_ = -0.000333
a_4_ = -0.000025
Tong cac so nay la: -0.105358
Lam tron -0.105358 den chu so hang thu -4 ta duoc -0.1054
Vay ln0.900000000000000 = -0.1054 +- 10^(-4)
Ví dụ 3: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln1
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau ,
Ví dụ 4: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 4
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
19
Trang 20Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau ,
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=29 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=7
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=7
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -7 ta duoc x0_ = -0.7500000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-7 ta duoc
Trang 21Tong cac so nay la: -1.3862726
Lam tron -1.3862726 den chu so hang thu -4 ta duoc -1.3863
Vay ln4.000000000000000 = 1.3863 +- 10^(-4)
Ví dụ 5: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln10
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau ,
Trang 22Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=80 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=7
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=7
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -7 ta duoc x0_ = -0.9000000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-7 ta duoc
Trang 24Tong cac so nay la: -2.3025631
Lam tron -2.3025631 den chu so hang thu -4 ta duoc -2.3026
Vay ln10.000000000000000 = 2.3026 +- 10^(-4)
Ví dụ 6: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho lnπ
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10−4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Giải
Ta có x >1
Trang 26Ví dụ 7: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 0.15
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10−4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=52 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=7
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=7
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -7 ta duoc x0_ = -0.8500000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-7 ta duoc
a_1_ = -0.8500000
a_2_ = -0.3612500
………
Vì ai tới 52 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
Trang 27a_51_ = -0.0000049
a_52_ = -0.0000041
Tong cac so nay la: -1.8970989
Lam tron -1.8970989 den chu so hang thu -4 ta duoc -1.8971
Vay ln0.150000000000000 = -1.8971 +- 10^(-4)
Ví dụ 8: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 0.3
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=24 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=6
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=6
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -6 ta duoc x0_ = -0.700000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-6 ta duoc
a_1_ = -0.700000
a_2_ = -0.245000
………
27
Trang 28Vì ai tới 24 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà.
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
………
a_23_ = -0.000012
a_24_ = -0.000008
Tong cac so nay la: -1.203957
Lam tron -1.203957 den chu so hang thu -4 ta duoc -1.2040
Vay ln0.300000000000000 = -1.2040 +- 10^(-4)
Ví dụ 9: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 0.5
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=12 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=6
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=6
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -6 ta duoc x0_ = -0.500000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-6 ta duoc
Trang 29Tong cac so nay la: -0.693129
Lam tron -0.693129 den chu so hang thu -4 ta duoc -0.6931
Vay ln0.500000000000000 = -0.6931 +- 10^(-4)
Ví dụ 10: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 20
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10− 4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=165 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=7
29
Trang 30Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=7
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -7 ta duoc x0_ = -0.9500000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-7 ta duoc
a_1_ = -0.9500000
a_2_ = -0.4512500
………
Vì ai tới 165 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
………
a_164_ = -0.0000014
a_165_ = -0.0000013
Tong cac so nay la: -2.9957109
Lam tron -2.9957109 den chu so hang thu -4 ta duoc -2.9957
Vay ln20.000000000000000 = 2.9957 +- 10^(-4)
Ví dụ 11: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 30
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10−4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Trang 31Ta chon n0=250 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren.
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=8
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=8
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -8 ta duoc x0_ = -0.96666667
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-8 ta duoc
a_1_ = -0.96666667
a_2_ = -0.46722223
………
Vì ai tới 250 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
………
a_249_ = -0.00000087
a_250_ = -0.00000083
Tong cac so nay la: -3.40117567
Lam tron -3.40117567 den chu so hang thu -4 ta duoc -3.4012
Vay ln30.000000000000000 = 3.4012 +- 10^(-4)
Ví dụ 12: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 40
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Trang 32x1= 0.975000000000002
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=334 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=8
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=8
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -8 ta duoc x0_ = -0.97500000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-8 ta duoc
a_1_ = -0.97500000
a_2_ = -0.47531250
………
Vì ai tới 334 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
………
a_333_ = -0.00000065
a_334_ = -0.00000064
Tong cac so nay la: -3.68885707
Lam tron -3.68885707 den chu so hang thu -4 ta duoc -3.6889
Vay ln40.000000000000000 = 3.6889 +- 10^(-4)
Ví dụ 13: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 50
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
x = 50.000000000000000
k = 4
Giai
Trang 33Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=419 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=8
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=8
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -8 ta duoc x0_ = -0.98000000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-8 ta duoc
a_1_ = -0.98000000
a_2_ = -0.48020000
………
Vì ai tới 419 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
………
a_418_ = -0.00000051
a_419_ = -0.00000050
Tong cac so nay la: -3.91200068
Lam tron -3.91200068 den chu so hang thu -4 ta duoc -3.9120
Vay ln50.000000000000000 = 3.9120 +- 10^(-4)
Ví dụ 14: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 60
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10− 4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
33
Trang 34Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=503 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=8
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=8
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -8 ta duoc x0_ = -0.98333333
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-8 ta duoc
a_1_ = -0.98333333
a_2_ = -0.48347222
………
Vì ai tới 503 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
………
a_502_ = -0.00000043
a_503_ = -0.00000042
Tong cac so nay la: -4.09432179
Lam tron -4.09432179 den chu so hang thu -4 ta duoc -4.0943
Vay ln60.000000000000000 = 4.0943 +- 10^(-4)
Ví dụ 15: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 70
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10− 4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Trang 35Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x).
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=588 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=8
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=8
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -8 ta duoc x0_ = -0.98571429
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-8 ta duoc
a_1_ = -0.98571429
a_2_ = -0.48581633
………
Vì ai tới 588 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
………
a_587_ = -0.00000037
a_588_ = -0.00000036
Tong cac so nay la: -4.24847314
Lam tron -4.24847314 den chu so hang thu -4 ta duoc -4.2485
Vay ln70.000000000000000 = 4.2485 +- 10^(-4)
Ví dụ 16: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln80
35
Trang 36Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10− 4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=673 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=8
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=8
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -8 ta duoc x0_ = -0.98750000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-8 ta duoc
a_1_ = -0.98750000
a_2_ = -0.48757813
………
Vì ai tới 673 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
………
a_672_ = -0.00000032
a_673_ = -0.00000031
Tong cac so nay la: -4.38200429
Lam tron -4.38200429 den chu so hang thu -4 ta duoc -4.3820
Vay ln80.000000000000000 = 4.3820 +- 10^(-4)
Trang 37Ví dụ 17: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 90
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=757 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=8
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=8
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -8 ta duoc x0_ = -0.98888889
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-8 ta duoc
a_1_ = -0.98888889
a_2_ = -0.48895062
………
Vì ai tới 757 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
Trang 38Lam tron -4.49978749 den chu so hang thu -4 ta duoc -4.4998
Vay ln90.000000000000000 = 4.4998 +- 10^(-4)
Ví dụ 18: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln100
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10−4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=842 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=8
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=8
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -8 ta duoc x0_ = -0.99000000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-8 ta duoc
a_1_ = -0.99000000
a_2_ = -0.49005000
………
Vì ai tới 842 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
Trang 39a_841_ = -0.00000025
a_842_ = -0.00000025
Tong cac so nay la: -4.60514767
Lam tron -4.60514767 den chu so hang thu -4 ta duoc -4.6051
Vay ln100.000000000000000 = 4.6051 +- 10^(-4)
Ví dụ 19: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln 500
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 10−4 và có 4 chữ số
sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=4226 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n1=9
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k
Tu do ta chon n2=9
Lam tron x0 den chu so hang thu (-n1) = -9 ta duoc x0_ = -0.998000000
Lam tron cac so a_i den chu so hang thu (-n2)=-9 ta duoc
a_1_ = -0.998000000
a_2_ = -0.498002000
………
39
Trang 40Vì ai tới 4226 nên em cắt bớt cho đỡ rờm rà.
Xem chi tiết trong file kết quả của chương trình
………
a_4225_ = -0.000000050
a_4226_ = -0.000000050
Tong cac so nay la: -6.214585560
Lam tron -6.214585560 den chu so hang thu -4 ta duoc -6.2146
Vay ln500.000000000000000 = 6.2146 +- 10^(-4)
Ví dụ 20: Hãy lấy một giá trị gần đúng cho ln1000
Yêu cầu: kết quả ghi ở dạng biểu diễn thập phân sai không quá 4
10− và có 4 chữ số sau dấu phẩy.
Kết quả xuất ra:
Hay lay mot gia tri gan dung cho ln(x)
Yeu cau ket qua ghi o dang bieu dien thap phan sai khong qua 10^(-k) va co k chu so sau dau , Voi
Xet bat phuong trinh: n+1 >= (4*10^k*|x1|^(n+1))/(1-|x1|)
Ta chon n0=8457 thi n0 thoa man bat phuong trinh tren
Xet bat phuong trinh: 10^n >= 4*n0*10^k