6. Вычисление машинного эпсилон.
Для приближенного вычисления величины ем удобно пользоваться следующим определением. Машинное эпсилон — это минимальное из представимых на ЭВМ чисел
для которых
Величину ем можно оценить непосредственно в ходе вычислительного процесса. Для этого достаточно включить в программу фрагмент, реализующий следующий метод. Полагая
следует вычислять последовательно
проверяя каждый раз выполнение неравенства
Как только при некотором
окажется, что
следует положить
и перейти к следующему этапу вычислений. Хотя полученное таким способом значение может отличаться от
в 2 раза, обычно оно используется так, что эта погрешность не имеет значения.
Пример 2.19. Покажем, что
машинное эпсилон для ЭВМ из примера 2.17. В самом деле,
и после округления имеем
Если же к единице добавить любое положительное
то в седьмом разряде результата будет стоять нуль и после округления получим
Всюду в дальнейшем, приводя конкретные числовые примеры, мы откажемся от использования двоичной арифметики. Десятичная арифметика привычнее, а основные закономерности поведения ошибок округления не зависят от основания используемой системы. В большинстве расчетов, которые будут приведены для иллюстрации поведения ошибок округления, имитируется выполнение вычислений на гипотетической вычислительной машине, имеющей
десятичных разрядов мантиссы и производящей округление по дополнению. Будем называть эту машину
-разрядной десятичной ЭВМ. Для нее
так что по точности она сравнима с компьютером типа IBM PC (при вычислениях на ФОРТРАНЕ с обычной точностью).