Chương V: Các số đặc trưng của mẫu số liệu không ghép nhóm

Bài 12: Số gần đúng và sai số

Tìm hiểu về số gần đúng, cách xác định sai số tuyệt đối, sai số tương đối và các quy tắc quy tròn số.

🟡 Trung bình 90 phút

Lý thuyết

1 1. Số gần đúng

Trong đo đạc và tính toán, ta thường chỉ nhận được các giá trị số gần đúng. Ví dụ: số $\pi \approx 3,14$, chiều cao một người đo được là $165 \pm 0,5$ cm.

2 2. Sai số tuyệt đối

Định nghĩa

Nếu $a$ là số gần đúng của số đúng $\bar{a}$ thì $\Delta_a = |\bar{a} - a|$ được gọi là sai số tuyệt đối của số gần đúng $a$.

Độ chính xác của một số gần đúng

Nếu $\Delta_a = |\bar{a} - a| \le d$ thì ta nói $a$ là số gần đúng của $\bar{a}$ với độ chính xác $d$.

Khi đó: $a - d \le \bar{a} \le a + d$. Ta thường viết: $\bar{a} = a \pm d$.

3 3. Sai số tương đối

Định nghĩa

Sai số tương đối $\delta_a$ của số gần đúng $a$ là tỉ số giữa sai số tuyệt đối $\Delta_a$ và $|a|$.

$$\delta_a = \frac{\Delta_a}{|a|} \le \frac{d}{|a|}$$

Sai số tương đối càng nhỏ thì chất lượng của phép đo đạc hay tính toán càng cao.

4 4. Quy tròn số gần đúng

Quy tắc quy tròn

  • Nếu chữ số sau hàng quy tròn nhỏ hơn $5$ thì ta giữ nguyên chữ số hàng quy tròn và thay các chữ số bên phải bằng $0$ (nếu là số nguyên) hoặc bỏ đi (nếu là số thập phân).
  • Nếu chữ số sau hàng quy tròn lớn hơn hoặc bằng $5$ thì ta tăng chữ số hàng quy tròn lên $1$ đơn vị và thực hiện tương tự như trên.

Mối liên hệ với độ chính xác

Khi quy tròn số đúng $\bar{a}$ đến một hàng nào đó thì sai số tuyệt đối không vượt quá nửa đơn vị của hàng quy tròn.

5 5. Số chữ số có nghĩa

Số chữ số có nghĩa của một số gần đúng $a$ là các chữ số của nó sau khi đã bỏ đi các chữ số $0$ ở bên trái.

Các dạng bài tập

1 Dạng 1: Xác định sai số tuyệt đối và sai số tương đối

Phương pháp giải

Phương pháp giải

  1. Sai số tuyệt đối: $\Delta_a = |\bar{a} - a|$. Nếu cho $\bar{a} = a \pm d$ thì sai số tuyệt đối không quá $d$.
  2. Sai số tương đối: $\delta_a = \frac{\Delta_a}{|a|}$. Nếu có độ chính xác $d$ thì $\delta_a \le \frac{d}{|a|}$.

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Ví dụ 1: Một hình chữ nhật có các cạnh là $x = 2 \pm 0,01$ m và $y = 5 \pm 0,02$ m. Tính sai số tương đối của chu vi hình chữ nhật đó.
GIẢI

Chu vi gần đúng: $P = 2(x + y) = 2(2 + 5) = 14$ m.

Độ chính xác của chu vi: $d_P = 2(0,01 + 0,02) = 0,06$ m.

Sai số tương đối: $\delta_P \le \frac{0,06}{14} \approx 0,0043 = 0,43\%$.

2 Dạng 2: Quy tròn số với độ chính xác cho trước

Phương pháp giải

Phương pháp giải

Để quy tròn số $a$ với độ chính xác $d$:

  1. Tìm hàng thấp nhất $n$ mà đơn vị hàng đó lớn hơn $d$.
  2. Quy tròn $a$ đến hàng $n$.

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Ví dụ 1: Hãy quy tròn số $a = 28413$ với độ chính xác $d = 300$.
GIẢI

Vì $100 < 300 < 1000$ nên hàng quy tròn là hàng nghìn.

Chữ số hàng nghìn là $8$. Chữ số sau nó là $4 < 5$.

Vậy số quy tròn là $28000$.

3 Dạng 3: Bài toán thực tế về sai số

Phương pháp giải

Phương pháp giải

Sử dụng các công thức tính diện tích, thể tích và quy tắc cộng sai số để ước lượng giá trị thực tế.

Ví dụ minh họa

VÍ DỤ 1
Ví dụ 1: Một mảnh vườn hình vuông có cạnh đo được là $a = 10 \pm 0,2$ m. Diện tích $S$ của mảnh vườn nằm trong khoảng nào?
GIẢI

Ta có $9,8 \le a \le 10,2$.

Diện tích cực tiểu: $S_{min} = 9,8^2 = 96,04$ m².

Diện tích cực đại: $S_{max} = 10,2^2 = 104,04$ m².

Vậy $96,04 \le S \le 104,04$.

Sẵn sàng thử thách bản thân?

Hoàn thành 10 câu hỏi để củng cố kiến thức và kiểm tra mức độ hiểu bài

Làm bài tập ngay

Bài học trong chương: Chương V: Các số đặc trưng của mẫu số liệu không ghép nhóm