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.
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
- Sai số tuyệt đối: $\Delta_a = |\bar{a} - a|$. Nếu cho $\bar{a} = a \pm d$ thì sai số tuyệt đối không quá $d$.
- 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
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
Để quy tròn số $a$ với độ chính xác $d$:
- Tìm hàng thấp nhất $n$ mà đơn vị hàng đó lớn hơn $d$.
- Quy tròn $a$ đến hàng $n$.
Ví dụ minh họa
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
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
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 ngayBài học trong chương: Chương V: Các số đặc trưng của mẫu số liệu không ghép nhóm
Đây là bài đầu tiên
Bài tiếp theo
Bài 13: Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm