1. Số gần đúng

Trong đo đạc và tính toán, ta thường chỉ nhận được các số gần đúng.

Ví dụ

• Trái đất có diện tích toàn bộ bề mặt là 510,072 triệu km2 (Nguồn: https://vi.wikipedia.org). Số 510,072 (triệu km2) là số gần đúng.

• Hóa đơn tiền điện tháng 4/2021 của gia đình bác Mai là 763 951 đồng. Thực tế, bác đã thanh toán hóa đơn số tiền là 764 000 đồng. Số 764 000 (đồng) là số gần đúng.

2. Sai số của số gần đúng

Sai số tuyệt đối

• Nếu asố gần đúng của số đúng $\overline{a}$ thì a = $\left|\overline{a}-a\right|$ gọi là sai số tuyệt đối của số gần đúng a.

• Sai số tuyệt đối của số gần đúng nhận được trong một phép đo đạc, tính toán càng bé thì kết quả của phép đo đạc, tính toán đó càng chính xác.

Độ chính xác của một số gần đúng

Ta nói asố gần đúng của số đúng $\overline{a}$ với độ chính xác d nếu a = $\left|\overline{a}-a\right|$ ≤ d và quy ước viết gọn là ${\color{Blue}\overline{a}=a\pm d}$.

Nhận xét: Nếu a ≤ d thì số đúng $\overline{a}$ nằm trong đoạn [a - d ; a + d]. Bởi vậy, d càng nhỏ thì độ sai lệch của số gần đúng a so với số đúng $\overline{a}$ càng ít. Điều đó giải thích vì sao d được gọi là độ chính xác của số gần đúng.

Sai số tương đối

Tỉ số ${\color{Blue}δ_a=\frac{∆_a}{|a|}}$ gọi là sai số tương đối của số gần đúng a. Ta thường viết δa dưới dạng phần trăm.

Nhận xét: Nếu $\overline{a}=a\pm d$ thì ∆a ≤ d. Do đó $δ_a≤\frac{d}{|a|}$. Vì vậy, nếu $\frac{d}{|a|}$ càng bé thì chất lượng của phép đo đạc, tính toán càng cao.

Ví dụ

Một bồn hoa có dạng hình tròn với bán kính là 0,8 m.

Gọi diện tích của bồn hoa là S. Lấy π ≈ 3,14, ta có số gần đúng của S lá S1 = 3,14 . (0,8)2 = 2,0096 (m2).

Sai số tuyệt đối của số gần đúng S1 là  ∆S1 = |S - 2,0096|. Để ước lượng ∆S1 ta làm như sau:

Do 3,14 < π < 3,15 nên 3,14.(0,8)2 < π.(0,8)2 < 3,15.(0,8)2 ⇔ 2,0096 < S < 2,016

⇒ |S - 2,0096| < 2,016 - 2,0096. Vậy ∆S1 < 0,0064.

Ta nói: Diện tích gần đúng S1 của bồn hoa là 2,0096 (m2) có sai số tuyệt đối không vượt quá 0,0064 (m2) hay có độ chính xác d = 0,0064 (m2). Khi đó ta viết:

S = 2,0096 $\pm$ 0,0064 (m2).

Sai số tương đối của số gần đúng S1 là δS1 = $\frac{d}{S_1}=\frac{0,0064}{2,0096}=\frac{1}{314}$ ≈ 0,32%.

3. Số quy tròn. Quy tròn số đúng và số gần đúng

Cho a là một số nguyên hoặc một số thập phân.

Số quy tròn

Khi quy tròn a đến một hàng nào đó thì số nhận được, gọi là số quy tròn của số ban đầu.

Quy tròn số đến một hàng cho trước

Xét chữ số k ngay sau hàng quy tròn:

• Nếu k < 5 thì ta thay thế chữ số k và các chữ số bên phải k bởi số 0.

• Nếu k ≥ 5 thì ta cộng thêm 1 đơn vị vào chữ số của hàng quy tròn, sau đó thay thế chữ số k và các chữ số bên phải k bởi số 0.

Nhận xét: Số quy tròn của a có sai số tuyệt đối không vượt quá nửa đơn vị của hàng quy tròn. Như vậy, ta có thể lấy độ chính xác của số quy tròn bằng nửa đơn vị của hàng quy tròn.

Quy tròn số gần đúng căn cứ vào độ chính xác cho trước

Quy ước: Cho a là số gần đúng với độ chính xác d. Khi quy tròn akhông chỉ rõ hàng quy tròn thì ta quy tròn a đến hàng thấp nhấtd nhỏ hơn một đơn vị của hàng đó.

Chú ý: Trong thực tiễn, việc biểu diễn số vô tỉ về dạng số thập phân là không đơn giản. Ngày nay, ta có thể sử dụng máy tính cầm tay hoặc các phương tiện tính toán hiện đại để giải quyết vấn đề đó.

Ví dụ

1) Hãy viết số quy tròn của số gần đúng a = 28,4156 biết $\overline{a}$ = 28,4156 ± 0,0001.

2) Sử dụng máy tính cầm tay, tính $\sqrt[3]{15}$ : 5 - 2 (trong kết quả lấy hai chữ số ở phần thập phân).

Giải

1) Do 0,00001 < d = 0,0001 < 0,001 nên hàng thấp nhất mà d nhỏ hơn một đơn vị của hàng đó là hàng phần nghìn. Vậy số quy tròn của a là 28,416.

2) $\sqrt[3]{15}$ : 5 - 2 ≈ -1,506757... ≈ -1,51.


Xem thêm các bài học khác :

Chương VI. Một số yếu tố thống kê và xác suất

Bài 1. Số gần đúng. Sai số
Bài 2. Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm cho mẫu số liệu không ghép nhóm
Bài 3. Các số đặc trưng đo mức độ phân tán cho mẫu số liệu không ghép nhóm
Bài 4. Xác suất của biến cố trong một số trò chơi đơn giản
Bài 5. Xác suất của biến cố
Ôn tập chương VI. Một số yếu tố thống kê và xác suất