计算机的错误计算(九十八)

news2024/11/13 9:29:56

摘要  探讨 \textup{log10p1}=\log_{10}(1+x)  的计算精度问题。

        由计算机的错误计算(九十六)知,IEEE 754-2019标准中含有 \textup{log10p1}=\log_{10}(1+x)  运算。

        另外,似乎没有语言直接编程实现内置了该运算。

例1.  已知 x=-0.9999999999321 . 计算 \textup{log10p1}=\log_{10}(1+x)\,.

        不妨用Java编程计算:

import java.lang.StrictMath;

public class Log10p1{
    public static void main(String[] args) {
        double x = -0.9999999999321;
        double result = StrictMath.log1p(x)/StrictMath.log(10);
        System.out.println(result);
    }
}

则运行后输出为 -10.168130104572798 .

       若在线运行Ruby:

x = -0.9999999999321
result = Math.log10(1+x)
puts result

则有相同的输出:-10.168130104572798 .

       然而,16位正确值是 -0.1016813022571950e2(ISRealsoft 提供)。这样,二者的错误率均为 8/16 = 50% .

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