Numerik I für Maschinenbauer - SS 2019
Woche 2
In der 2. Woche werden in den Kleingruppen die Themen Normen, Kondition, Maschinenzahlen und Stabilität behandelt.
In der Vorlesung ist Kapitel 2 im Prinzip abgeschlossen (siehe auch Folien zur 2. Vorlesung vom 09. 04. 2019).
Gerechnet werden die Verständnisfragen, die Auslöschungsbeispiele sowie
die Aufgaben A2.5, A2.8 ,
und (Teile von / Hinweise zu) A2.20 (Normen und Normäquivalenz - Hausaufgabe der letzten Woche).
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Die Verständnisfragen - Vorlage
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(a+b)*(a-b)=?a2-b2 (Auslöschungsbeispiele)
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Für a=105.3530021 und b=105.3530019 berechne (a2-b2)*e20 und
(a+b)*(a-b)*e20 mit Taschenrechnergenauigkeit.
Vergleiche die Ergebnisse (auch mit Kommiliton*innen) und erkläre deine Beobachtungen.
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7 stellige Rechnung (Achtung! Nach jeder Operation runden!)
und zum Vergleich Taschenrechnergenauigkeit
- a = 1234.56 und b = 1234.55
- a = 5789.576 und b = 5784.075
- a = 5459.376 und b = 5459.373
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Berechnung von (f1*f2-f3*f4)*f5 in 7 - stelliger Gleitpunktarithmetik mit
f1 = 230.3416189; f2 = 229.0267673; f3 = 426.8256715; f4 = 123.5970558; f5 = 52676.47893;
Hinweis: Das Ergebnis ist 0.7405055165... .
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Aufgabe 2.5 (Maschinenzahlen) - Algorithmen hierzu sind aus der Großübung bekannt!
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Aufgabe 2.8 (Kondition f(x,y) und n-stellige GPA)
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Aufgabe 2.18
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Aufgabe 2.20
Hausaufgaben (Vorbereitung für Minitests und Klausur) sind die Aufgaben
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(a+b)*(a-b)=?a2-b2 (weitere Auslöschungsbeispiel)
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Für a=105.3530021, b=105.3530019 und e20=485165195.40979=:f berechne
(a2-b2)*f und (a+b)*(a-b)*f mit 10 stelliger GPA und,
falls der Taschenrechner das zulässt, auch in 12 stelliger GPA.
f muss vorher entsprechend gerundet werden.
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7 stellige Rechnung und Taschenrechnergenauigkeit:
- a=1.54322 und b=1.54321
- a=1.23456789 und b=1.23456788
Erkläre die Ergebnisse!
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(f1*f2-f3*f4)*f5 (Auslöschungsbeispiel) 8, 9 und 10 - stellig, sowie Taschenrechnergenauigkeit
Programmierer auch mit double (8 Byte) vergleichen.
Neuere TRs haben eine Genauigkeit, die ungefähr der von double entspricht.
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Aufgabe 2.4 - Maschinenzahlen
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Analog zu Aufgabe 2.5 (Maschinenzahlen) mit x=5.3 x=11.253, x=0.1 und x=√2.
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Aufgabe 2.9 (Kondition Grundrechenarten)
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Aufgabe 2.18 - der Rest
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die Verständnisfragen
Letzte Bearbeitung: 12. April 2019