韓孝明(呂梁學(xué)院汾陽(yáng)師范分校,山西 呂梁 032200)
高斯函數(shù)在數(shù)值估算中的應(yīng)用研究
韓孝明
(呂梁學(xué)院汾陽(yáng)師范分校,山西 呂梁 032200)
數(shù)值估算是數(shù)學(xué)理論的重要組成部分,在數(shù)學(xué)競(jìng)賽和日常生活中常常需要用到數(shù)值估算。高斯函數(shù)是指實(shí)數(shù)的整數(shù)部分,利用高斯函數(shù),可以對(duì)實(shí)數(shù)進(jìn)行估算,以確定實(shí)數(shù)的范圍。
高斯函數(shù);數(shù)值估算;應(yīng)用
自古以來(lái),數(shù)學(xué)就是備受關(guān)注的重點(diǎn)學(xué)科,不僅僅因?yàn)閿?shù)學(xué)是日常生活中常用到的知識(shí),更因?yàn)槠湓诟呖蒲蓄I(lǐng)域里發(fā)揮著重要的作用。在日常的生活里面或者工程的建設(shè)中或多或少的會(huì)遇到比較復(fù)雜的計(jì)算,很多情況我們沒(méi)有必要計(jì)算出精確的結(jié)果,這就需要估算出一個(gè)相對(duì)起來(lái)比較精確的結(jié)果。所以我們要學(xué)習(xí)一些估算的技巧,而高斯函數(shù)的學(xué)習(xí)對(duì)于估算有很大的幫助作用。
首先我們來(lái)看看高斯函數(shù)的定義:設(shè)x屬于實(shí)數(shù),我們把不超過(guò)x的最大整數(shù)稱為x的整數(shù)部分,用[x]來(lái)表示,[x]也被稱為高斯函數(shù),x-[x]稱為x的小數(shù)部分,用{x}示。那么高斯函數(shù)和估算有什么關(guān)系呢,下面舉例說(shuō)明:
例1:求8.01×1.24+8.02×1.23+8.03×1.22的整數(shù)部分
分析:上面這個(gè)例題通過(guò)小學(xué)階段的學(xué)習(xí)就可以自行完成,以小學(xué)階段的知識(shí)我們可以這樣分析:設(shè)這個(gè)式子為A,則3×8.01×1.22<A<3 ×8.03×1.24,從而得知A的整數(shù)部分為29。以高中知識(shí)點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)看的話我們可以知道三個(gè)式子的乘積中因數(shù)的和是相等的,它們的差越小所得到的乘積越大??梢圆捎梅趴s法計(jì)算。A=8.01 ×1.24+8.02×1.23+8.03×1.22<8.01×1.24×3<8 ×1.25×3=30即A<30
又A=8.01×1.24+8.02×1.23+8.03×1.22>8 ×1.22×3=29.28,所以A的整數(shù)部分為29.
上面例1其實(shí)是高斯函數(shù)的一個(gè)典型例題,只不過(guò)在小學(xué)階段對(duì)于高斯函數(shù)還沒(méi)有認(rèn)識(shí)。
從上面例題可以看出,要求[A],如果能找到一個(gè)整數(shù)n,使我們得出n≤A<n+1,那么我們就不需要具體求出A的值,就可以得出[A]=n,這是常常采用的一種方法。
例3:1到100這100個(gè)自然數(shù)中,既不是2的倍數(shù),又不是3的倍數(shù),也不是5的倍數(shù),還不是7的倍數(shù)的數(shù)有多少個(gè)?
=100-50-33-20-14+16+10+7+6+4+2-3-2-1-0-0 -0-0=22(個(gè))
綜合上面例題可知采用高斯函數(shù)的思想去解決數(shù)值估算的問(wèn)題會(huì)給我們的解題過(guò)程帶來(lái)方便,在教學(xué)中我們要適當(dāng)?shù)墓噍敻咚购瘮?shù)的思想,給解決其他問(wèn)題也帶來(lái)簡(jiǎn)潔,從而使同學(xué)們更能激發(fā)起學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
[1]陳少娜.高斯函數(shù)問(wèn)題求解方法簡(jiǎn)析[J].海南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008(04):378-383.
[2]周莉莎,霍夢(mèng)圓.高斯函數(shù)的應(yīng)用[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(01):8-10.
(責(zé)任編輯:吳芳)
Application Research of Gaussian in Numerical Estimation
HAN Xiao-ming
(Lvliang College Fen Yang Teacher's school,LvLiang ShanXi 032200)
Numerical estimation is an essential part in mathematics theory,which is usually applied in maths competition and daily life.Gaussian refers to the whole number portion of real number,by which we can estimate and set the scope of real number.
Gaussian;Numerical estimation;Application
O29
A
10.3969/j.issn.1672-7304.2015.03.038
1672-7304(2015)03-0091-02
韓孝明(1980-),男,山西汾陽(yáng)人,研究方向:數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)。)2個(gè);既是2又是5又是7的倍數(shù)的數(shù)共有=)1個(gè);其他的個(gè)數(shù)均為零。應(yīng)用容斥原理,既不是2的倍數(shù),也不是3的倍數(shù),也不是5的倍數(shù),也不是7的倍數(shù)的數(shù)共有