Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Algorítmica Numérica: coma flotante y polinomios de interpolación, Apuntes de Psicobiología

La solución a dos problemas de algorítmica numérica. El primero trata sobre la representación en coma flotante en base 2, incluyendo el cálculo de los valores mínimo y máximo, el número máquina de un número decimal y la cota del error relativo. El segundo problema pide hallar el polinomio de grado mínimo que verifica ciertas condiciones, calcular el polinomio de hermite mediante el método de newton generalizado y dar una cota del error máximo cometido en la interpolación lineal de la función sen(x).

Tipo: Apuntes

2016/2017

Subido el 24/06/2017

mroom
mroom 🇪🇸

1 documento

1 / 5

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
ALGORÍTMICA NUMÉRICA 20 noviembre 2012
La duración del examen será de 1:30 h.
El problema 1 vale un 30% de la nota final y el problema 2 el 70% restante.
Problema 1 (3 puntos): Sea una representación en coma flotante en base 2
que almacena en memoria 3 bits de mantisa 123
(, , )bbb y un exponente e que
puede tomar los valores 0, 1, 2, 3.
Si 0e= el número máquina es 3
12
248
b
bb
x
=
++.
Si 0e el número máquina es 1
3
12
(1 ) 2
248
e
b
bb
x
=+ + + × .
i) Cuando 0e=, ¿cuántos números máquina podemos representar?, calcular los
dos números máquina menores y los dos números máquina mayores
representados.
ii) Cuando 0e, calcular el valor mínimo y máximo de esta representación.
Indicar los bits de la mantisa y el valor del exponente a almacenar en memoria.
iii) Consideramos ahora la representación conjunta de los dos casos anteriores,
cuando 0e= y cuando 0e. Con los números calculados en los apartados
anteriores, ¿cuánto valen min
v (valor mínimo distinto de cero) y max
v(valor
máximo) de la representación?.
Calcular:
El número máquina de x = 5.4. Indicar los bits de la mantisa y valor del
exponente a almacenar en memoria.
1
ˆ
x
el siguiente número máquina después de 1
x
=
, y el eps(1) (distancia entre
el número máquina 1 y 1
ˆ
x
).
Calcular una cota del error relativo.
¿Cuántas cifras significativas de precisión obtenemos con esta
representación?. ¿Cuál es el número mínimo de bits de mantisa necesarios
para obtener 3 cifras significativas de precisión?.
pf3
pf4
pf5

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Algorítmica Numérica: coma flotante y polinomios de interpolación y más Apuntes en PDF de Psicobiología solo en Docsity!

ALGORÍTMICA NUMÉRICA 20 noviembre 2012

La duración del examen será de 1:30 h. El problema 1 vale un 30% de la nota final y el problema 2 el 70% restante.

Problema 1 (3 puntos): Sea una representación en coma flotante en base 2

que almacena en memoria 3 bits de mantisa (^ b 1^ ,^ b 2^ ,^ b 3^ ) y un exponente e que

puede tomar los valores 0, 1, 2, 3.

Si e = 0 el número máquina es

1 2 3

b b b

x

Si e ≠ 0 el número máquina es

x b^ b b^ e

= + + + × −

i) Cuando e = 0 , ¿cuántos números máquina podemos representar?, calcular los dos números máquina menores y los dos números máquina mayores representados.

ii) Cuando e ≠ 0 , calcular el valor mínimo y máximo de esta representación.

Indicar los bits de la mantisa y el valor del exponente a almacenar en memoria.

iii) Consideramos ahora la representación conjunta de los dos casos anteriores, cuando e = 0 y cuando e ≠ 0. Con los números calculados en los apartados anteriores, ¿cuánto valen v min (valor mínimo distinto de cero) y v max (valor

máximo) de la representación?.

Calcular:

  • El número máquina de x = 5.4. Indicar los bits de la mantisa y valor del exponente a almacenar en memoria.
  • x ˆ 1 el siguiente número máquina después de x = 1 , y el eps(1) (distancia entre

el número máquina 1 y x ˆ 1 ).

  • Calcular una cota del error relativo.
  • ¿Cuántas cifras significativas de precisión obtenemos con esta representación?. ¿Cuál es el número mínimo de bits de mantisa necesarios para obtener 3 cifras significativas de precisión?.

ALGORÍTMICA NUMÉRICA 20 noviembre 2012

SOLUCION

Problema 1

i) Si e  0 podemos representar 2 3  8 números máquina.

El menor número máquina es

x



    y el siguiente número es

x



El mayor número máquina es

x



    y el número anterior es

x



ii) Si e  0. El valor mínimo es 1 0 0 0 2 1 1 1 2 4 8

x

  ^       , almacenando en

memoria los bits de la mantisa (0, 0, 0)^ y el exponente e  1. El valor máximo es

1 1 1 1 2 3 1 7. 2 4 8

x

  ^       , almacenando en memoria los bits de la mantisa

(1, 1, 1) y el exponente e  3.

iii) (^) min 1 , (^) max 7. 8 v  v .

El número máquina de x = 5.4 será,

1 2 3 1 1 2 3 1 2 3

b b b e b b b

x e b b b

 (^) 

luego

x



 ^     

, almacenando en memoria los bits de la mantisa

(0, 1, 1) y el exponente e  3.

1

x eps

Cota del error relativo 1

rel 2 16

eps E     

Teniendo en cuenta la relación Erel  10  n^ º cifras precision obtenemos que esta

representación nos proporciona 1 cifra significativa de precisión. Para obtener 3 cifras significativas de precisión utilizamos la relación

2 n^^ º bits mantisa Erel  . La desigualdad 10 ^3  2  n^ º bits mantisa se verifica para 10 ^3  2 ^10. Por tanto,

para obtener 3 cifras significativas de precisión necesitamos una mantisa de 10 bits.