进行估计 $\beta$ 我们得到 0.062 的误差界。由于后一种误差估计几乎与根本身一样大,我们可能会倾向于认为这个答案毫无价值。但使用如下形式计算误差界
$$\beta = \frac{2c}{-b - \sqrt{(b^2 - 4ac)}}$$
得到 0.003 的估计值。因此我们可以写成
$$\alpha = -17.7 \pm 5%$$ 以及 $\beta = -0.085 \pm 4%$
对于 $\beta$ 的两个误差估计之所以存在差异,原因在于在公式的传统形式中我们是在对两个几乎相等的数做减法,因此误差界占据了主导地位。
例 2.29 方程 $3x^3 - x^2 - 3x + 1 = 0$ 有一个根为 $x = 1$ 。求另外两个根。
解 如果 $\alpha, \beta$ 和 $\gamma$ 是该方程的根,则
$$\alpha + \beta + \gamma = \frac{1}{3}$$
$$\alpha\beta + \beta\gamma + \gamma\alpha = -\frac{3}{3}$$
$$\alpha\beta\gamma = -\frac{1}{3}$$
设置 $\alpha = 1$ 将这些简化为
$$\beta + \gamma = -\frac{2}{3}$$
$$\beta + \gamma + \beta\gamma = -1$$
$$\beta\gamma = -\frac{1}{3}$$
因此 $\gamma = -1/(3\beta)$ 和 $3\beta^2 + 2\beta - 1 = 0$ 。对该方程进行因式分解得到
$$(3\beta - 1)(\beta + 1) = 0$$
| 标签 | 数值 | 绝对误差界 | 相对误差界 |
|---|---|---|---|
| a | 1.0 | 0.05 | 0.05 |
| b | 17.8 | 0.05 | 0.0028 |
| c | 1.5 | 0.05 | 0.0333 |
| b2 | 316.84 | 1.77 | 0.0056 |
| 4 ac | 6.00 | 0.50 | 0.0833 |
| b2 − 4 ac | 310.84 | 2.27 | 0.0073 |
| d = Ë ( b2 − 4 ac ) | 17.630 66 | 0.065 | 0.0037 |
| − b − d | − 35.430 66 | 0.115 | 0.0032 |
| ( − b − d )/(2 a ) | − 17.715 33 | 0.943 | 0.0532 |
| − b + d | − 0.169 34 | 0.115 | 0.6791 |
| ( − b + d )/(2 a ) | − 0.084 67 | 0.062 | 0.7291 |
| 2 c /( − b − d ) | − 0.084 67 | 0.003 | 0.0365 |
图 2.35
估计根的误差
界限。