[SGK Toán Lớp 10 Chân Trời Sáng Tạo] Bài 1. Số gần đúng và sai số
Hướng dẫn học bài: Bài 1. Số gần đúng và sai số - Môn Toán học Lớp 10 Lớp 10. Đây là sách giáo khoa nằm trong bộ sách 'SGK Toán Lớp 10 Chân Trời Sáng Tạo Lớp 10' được biên soạn theo chương trình đổi mới của Bộ giáo dục. Hi vọng, với cách hướng dẫn cụ thể và giải chi tiết các bé sẽ nắm bài học tốt hơn.
Đề bài
Chiếc kim màu đỏ chỉ cân nặng của bác Phúc (Hình 5). Hãy viết cân nặng của bác Phúc dưới dạng số gần đúng với độ chính xác 0,5kg.
Lời giải chi tiết
Dễ thấy cân nặng đúng \(\overline a \) của bác Phúc thuộc khoảng (63;64) (kg)
Độ chính xác \(d = 0,5\;kg\)nên ta có: \(\left( {a - 0,5;a + 0,5} \right) = \left( {63;64} \right) \Rightarrow a = 63,5\;kg\)
Vậy cân nặng của bác Phúc là \(63,5\;kg \pm 0,5\;kg\)
Đề bài
Một tam giác có ba cạnh đo được như sau: \(a = 5,4\;cm \pm 0,2\;cm;\;b = 7,2\;cm \pm 0,2\;cm\) và \(c = 9,7\;cm \pm 0,1\;cm\). Tính chu vi của tam giác đó.
Lời giải chi tiết
Ta có:
\(\begin{array}{l}5,4\; - 0,2 < a < 5,4\; + 0,2\;\left( {cm} \right);\;\\7,2 - 0,2 < b < 7,2 + 0,2\;\left( {cm} \right);\\9,7 - 0,1 < c < 9,7 + 0,1\;\left( {cm} \right)\end{array}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow 5,4 + 7,2 + 9,7\; - 0,5 < a + b + c < 5,4 + 7,2 + 9,7\; + 0,5\;\left( {cm} \right)\\ \Leftrightarrow 22,3\; - 0,5 < a + b + c < 22,3 + 0,5\;\left( {cm} \right)\end{array}\)
Vậy chu vi \(P = a + b + c\) của tam giác đó là \(P = 22,3\;cm \pm 0,5\;cm\)
Đề bài
Hãy viết số quy trong gần đúng trong những trường hợp sau:
a) \(4536002 \pm 1000\)
b) \(10,05043 \pm 0,002\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Bước 1: Xác định a và d trong số đúng \(a \pm d\)
Bước 2: Tìm hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của d
Bước 3: Quy tròn số a ở hàng gấp 10 lần hàng tìm được.
Lời giải chi tiết
a) \(a = 4536002;\;d = 1000\)
Hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của \(d = 1000\) là hàng nghìn, nên ta quy tròn a đến hàng chục nghìn.
Vậy số quy tròn của a là \(4540000\).
b) \(a = 10,05043;\;d = 0,002\)
Hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của \(d = 0,002\) là hàng phần nghìn, nên ta quy tròn a đến hàng phần trăm.
Vậy số quy tròn của a là \(10,05\).
Đề bài
Cho biết \(\sqrt 3 = 1,7320508...\)
a) Hãy quy tròn \(\sqrt 3 \) đến hàng phần trăm và ước lượng sai số tương đối
b) Hãy tìm số gần đúng của \(\sqrt 3 \) với độ chính xác 0,003.
c) Hãy tìm số gần đúng của \(\sqrt 3 \) với độ chính xác đến hàng phần chục nghìn.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Bước 1: Quy tròn số, tìm sai số tuyệt đối
Bước 2: Ước lượng sai số tương đối
b) Bước 1: Tìm hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của d=0,003
Bước 2: Quy tròn \(\overline a = \sqrt 3 = 1,7320508...\) đến hàng tìm được ở trên
Lời giải chi tiết
a) Quy tròn số \(\overline a = \sqrt 3 \) đến hàng phần trăm, ta được số gần đúng là \(a = 1,73\)
Vi \(a < \overline a < 1,735\) nên \( \overline a -a < 1,735 -1,73 = 0,005\) do đó sai số tuyệt đối là
\({\Delta _a} = \left| {\overline a - a} \right| < 0,005.\)
Sai số tương đối là \({\delta _a} \le \frac{{0,005}}{{1,73}} \approx 0,3\% \)
b) Hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của d=0,003 là hàng phần nghìn.
Quy tròn \(\overline a \) đến hàng phần nghìn ta được số gần đúng của \(\overline a \) là \(a = 1,732\).
c) Độ chính xác đến hàng phần chục nghìn
Quy tròn \(\overline a \) đến hàng phần chục nghìn ta được số gần đúng của \(\overline a \) là \(a = 1,7321\).
Đề bài
Cho số gần đúng \(a = 6547\) với độ chính xác \(d = 100\)
Hãy viết số quy tròn của số a và ước lượng sai số tương đối của số quy tròn đó.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Bước 1: Tìm hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của d
Bước 2: Quy tròn số a ở hàng gấp 10 lần hàng tìm được.
Bước 3: Ước lượng sai số tương đối \({\delta _a} \le \frac{d}{{\left| a \right|}}\)
Lời giải chi tiết
Hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của độ chính xác \(d = 100\) là hàng trăm, nên ta quy tròn \(a = 6547\) đến hàng nghìn.
Vậy số quy tròn của a là 7 000.
Ta có: \(6547-100<\overline a< 6547+100 \Leftrightarrow 6447 <\overline a< 6647\) nên \(6447-7000 <\overline a -7000< 6647-7000 \Leftrightarrow -553 <\overline a -7000< -353 \Rightarrow |\overline a -7000| < 553\)
Sai số tương đối là \({\delta _a} \le \frac{{553}}{{\left| {7000} \right|}} = 7,9\% \)
Đề bài
Ở Babylon, một tấm đất sét có niên đại khoảng 1900 – 1600 trước Công nguyên đã ghi lại một phát biểu hình học, trong đó ám chỉ ước lượng số \(\pi \) bằng \(\frac{{25}}{8} = 3,1250.\) Hãy ước lượng sai số tuyệt đối và sai số tương đối của giá trị gần đúng này, biết \(3,141 < \pi < 3,142.\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Ta viết \(\overline a = a \pm d\) (hoặc \(a \pm d\)) thì có nghĩa là số đúng \(\overline a \) nằm trong đoạn \([a - d;a + d]\)
Lời giải chi tiết
Ta có: \(3,141 < \pi < 3,142 \Rightarrow 3,141 - 3,125 < \pi - 3,125 < 3,142 - 3,125\)
Hay \(0,016 < \pi - 3,125 < 0,017 \Rightarrow 0,016 < \left| {\pi - 3,125} \right| < 0,017\)
Sai số tuyệt đối của số gần đúng 3,125: \(0,016 < {\Delta _{3,125}} < 0,017\)
Sai số tương đối \({\delta _{3,125}} = \frac{{{\Delta _{3.125}}}}{{\left| {3,125} \right|}} < \frac{{0,017}}{{3,125}} = 0,544\% \)
Thực hành 4
Hãy quy tròn số \(\overline b = 5496\) đến hàng chục và ước lượng sai số tương đối.
Lời giải chi tiết:
Quy tròn số \(\overline b = 5496\) đến hàng chục, ta được số gần đúng là \(b = 5500\)
Sai số tuyệt đối là: \({\Delta _b} = \left| {\overline b - b} \right| = \left| {5496 - 5500} \right| = 4\)
Sai số tương đối là: \({\delta _b} = \frac{{{\Delta _b}}}{{|b|}} = \frac{4}{{|5500|}} \approx 0,07\% \)
Thực hành 5
Hãy viết số quy tròn của số gần đúng trong những trường hợp sau:
a) \(318081 \pm 2000\)
b) \(18,0113 \pm 0,003\)
Phương pháp giải:
Bước 1: Từ giả thiết \(a \pm d\), xác định a và d.
Bước 2: Tìm hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của d
Bước 3: Quy tròn số a ở hàng gấp 10 lần hàng tìm được ở bước 2.
Lời giải chi tiết:
a) Hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của độ chính xác \(d = 2000\) là hàng nghìn, nên ta quy tròn \(a = 318081\) đến hàng chục nghìn.
Vậy số quy tròn của a là 320 000.
b) Hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của độ chính xác \(d = 0,003\) là hành phần nghìn, nên ta quy tròn \(b = 18,0113\) đến hàng phần trăm. Vậy số quy tròn của b là 18,01.
Thực hành 6
Hãy xác định số gần đúng của các số sau với độ chính xác \(d = 0,0001.\)
a) \(\overline a = \frac{{20}}{{11}} = 1,8181818...;\)
b) \(\overline b = 1 - \sqrt 7 = - 1,6457513...\)
Phương pháp giải:
Bước 1: Tìm hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của d
Bước 2: Quy tròn \(\overline a \) đến hàng tìm được ở trên.
Lời giải chi tiết:
a) Hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của độ chính xác \(d = 0,0001\) là hàng phần chục nghìn.
Quy tròn \(\overline a = 1,8181818...\) đến hàng phần nghìn ta được số gần đúng của \(\overline a \) là \(a = 1,8182\)
b) Hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của độ chính xác \(d = 0,0001\) là hành phần chục nghìn.
Quy tròn \(\overline b = - 1,6457513...\) đến hàng phần nghìn ta được số gần đúng của \(\overline b \) là \(b = - 1,6458\)
HĐ Khám phá 2
Vinh và Hoa đo chiều dài trang bìa của một quyển số (Hình 2). Vinh đọc kết quả là 21 cm. Hoa đọc kết quả là 20,7 cm. Kết quả của bạn nào có sai số nhỏ hơn?
Lời giải chi tiết:
Quan sát Hình 2, ta thấy: Chiều dài trang bìa sổ gần tới vạch thứ 7 giữa số 20 và 21.
Do đó quyển sổ dài gần 20,7 cm.
Vậy kết quả của bạn Hoa có sai số nhỏ hơn.
Thực hành 2
Cho biết \(1,41 < \sqrt 2 < 1,42.\) Hãy tính độ dài đường chéo của một hình vuông có cạnh bằng 10 cm và xác định độ chính xác của kết quả tìm được.
Phương pháp giải:
Bước 1: Xác định số gần đúng của \(\sqrt 2 \), tính độ dài đường chéo của hình vuông đó.
Bước 2: Tìm khoảng ước lượng, từ đó suy ra độ chính xác của kết quả.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(1,41 < \sqrt 2 < 1,42\) hay \(1,415 - 0,005 < \sqrt 2 < 1,415 + 0,005\)
\( \Rightarrow \) Số gần đúng của \(\sqrt 2 \) là 1,415 với độ chính xác 0,005
Khi đó: Độ dài đường chéo của hình vuông cạnh 10 cm là: \(10.1,415 = 14,15\;(cm)\)
Độ dài đúng là \(10\sqrt 2 \)cm, thỏa mãn: \(10.1,41 < 10\sqrt 2 < 10.1,42\) hay \(14,1 < 10\sqrt 2 < 14,2\)
Do đó \(14,1 - 14,15 < 10\sqrt 2 - 14,15 < 14,2 - 14,15\), tức là \(\left| {10\sqrt 2 - 14,15} \right| < 0,05.\)
Vậy kết quả 14,15 cm có độ chính xác là 0,05.
Vận dụng 1
Một tấm bìa có dạng hình chữ nhật với kích thước được in như trong Hình 3.
a) Hãy cho biết kích thước chiều dài và chiều rộng của tấm bìa nằm trong khoảng nà.
b) Tính diện tích của tấm bìa.
Phương pháp giải:
a) \(\overline a = a \pm d\) (hoặc \(a \pm d\)) thì có nghĩa là số đúng \(\overline a \) nằm trong đoạn \([a - d;a + d]\)
b)
Bước 1: Xác định chiều dài gần đúng và chiều rộng gần đúng.
Bước 2: Tính diện tích gần đúng và độ chính xác của kết quả đó.
Lời giải chi tiết:
a) Chiều rộng của tấm bìa là \(\overline R = 170 \pm 2mm\), nghĩa là chiều rộng gần đúng \(R = 170\)với độ chính xác \(d = 2\)
Suy ra kích thước chiều rộng nằm trong khoảng \(\left[ {170 - 2;170 + 2} \right]\) hay \(\left[ {168;{\rm{ }}172} \right].\)
Tương tự, chiều dài của tấm bìa là \(\overline D = 240 \pm 2mm\)
Vậy kích thước chiều dài nằm trong khoảng \(\left[ {240 - 2;240 + 2} \right]\) hay \([238;242]\)
b) Chiều rộng gần đúng là 170 mm, chiều dài gần đúng là 240 mm.
Khi đó, diện tích tấm bìa là \(S = 170.240 = 40800\;(m{m^2})\)
Diện tích đúng, kí hiệu \(\overline S \), của tấm bìa trên thỏa mãn:
\(168.238 < \overline S < 172.242 \Leftrightarrow 39984 < \overline S < 41624\)
Do đó \(39984 - 40800 < \overline S - 40800 < 41624 - 40800\) hay \( - 816 < \overline S - S < 824 \Rightarrow \left| {\overline S - S} \right| < 824\)
Vậy diện tích tấm bìa là \(40800 \pm 824\;\left( {m{m^2}} \right)\)
Cách 2:
Diện tích tấm bìa là:
\(\overline S = \left( {170 \pm 2} \right)\left( {240 \pm 2} \right) = 170.240 \pm \left( {170.2 + 240.2 + 2.2} \right) = 40800 \pm 824\left( {m{m^2}} \right)\)
Vậy diện tích tấm bìa là \(40800 \pm 824\;\left( {m{m^2}} \right)\)
HĐ Khám phá 3
Vào năm 2015, các nhà khoa học trên thế giới ước lượng độ tuổi của vũ trụ là \(13\;799 \pm 21\) triệu năm.
Trọng tài bấm thời gian chạy 100 m của một vận động viên là \(10,3 \pm 0,1\) giây.
Theo bạn, trong hai phép đo trên, phép đo nào có độ chính xác cao hơn.
Phương pháp giải:
Cho \(\overline a = a + d\), nếu \(\frac{d}{{|a|}}\) càng nhỏ thì chất lượng của phép đo đạc (tính toán) càng cao.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\frac{{21}}{{13799}} = 0,0015...\) và \(\frac{{0,1}}{{10,3}} = 0,0097...\)
\( \Rightarrow \frac{{21}}{{13799}} < \frac{{0,1}}{{10,3}}\) hay phép đo ước lượng độ tuổi của vũ trụ có độ chính xác cao hơn.
Thực hành 3
Hãy ước lượng sai số tương đối trong phép đo tuổi của vũ trụ và thời gian chạy của vận động viên ở Hoạt động khám phá 3.
Phương pháp giải:
Nếu \(\overline a = a + d\), sai số tương đối là \({\delta _a}\) và \({\delta _a} \le \frac{d}{{|a|}}\)
Lời giải chi tiết:
Trong phép đo tuổi của vũ trụ, ta có: \(d = 21;a = 13799\)
Sai số tương đối không vượt quá \(\frac{{21}}{{13799}} \approx 0,15\% \)
Trong phép đo thời gian chạy của vận động viên, ta có: \(d = 0,1;a = 10,3\)
Sai số tương đối không vượt quá \(\frac{{0,1}}{{10,3}} \approx 0,97\% \)
HĐ Khám phá 1
Hãy đo chiều dài bàn học bạn đang sử dụng
Lời giải chi tiết:
(Bàn học sinh, hai người ngồi)
Chiều dài bàn khoảng 120 cm.
Thực hành 1
Trong trích đoạn một báo cáo tài chính dưới đây, theo bạn, số nào là số đúng, số nào là số gần đúng?
Trong tháng 01/2021 có 47 dự án được cấp phép mới với số vốn đăng kí đạt gần 1,3 tỉ USD, giảm khoảng 81,8% về số dự án và 70,3% về số vốn đăng kí so với cùng kì năm trước; 46 lượt dự án đã cấp phép từ các năm trước đăng kí điều chỉnh vốn đầu tư với số vốn tăng thêm trên 0,5 tỉ USD, tăng gần 41,4%.
(Nguồn: tapchitaichinh.vn)
Phương pháp giải:
Số gần đúng thường đi kèm với các từ ước lượng như: gần, khoảng, trên, …
Lời giải chi tiết:
Số đúng: 47; 46.
Số gần đúng: 1,3; 81,8; 70,3; 0,5; 41,4.
1. SỐ GẦN ĐÚNG
Trong nhiều trường hợp, ta không biết hoặc khó biết số đúng (kí hiệu là \(\overline a \)) mà chỉ
tìm được giá trị khác xấp xỉ nó. Giá trị này được gọi là số gần đúng, kí hiệu là \(a.\)
Ví dụ:
1. Người ta thường lấy \(\pi \) xấp xỉ 3,14. Khi đó 3,14 là một số gần đúng của số đúng \(\pi \)
2. Cho số \(\overline a = 2,17369266494051...\), thì số \(a = 2,1737\) là một số gần đúng của số đúng \(\overline a \)
2. SAI SỐ TUYỆT ĐỐI VÀ SAI SỐ TƯƠNG ĐỐI
a. Sai số tuyệt đối
+) Sai số tuyệt đối của số gần đúng a: \({\Delta _a} = \;|a - \overline a |\)
Ý nghĩa: Phản ánh mức độ sai lệch giữa số đúng \(\overline a \) và số gần đúng \(a\).
Ta viết: \(\overline a = a \pm d\) hoặc \(a - d \le \overline a \le a + d\) hoặc \(\overline a \in [a - d;a + d]\)
+) Đánh giá sai số tuyệt đối: \({\Delta _a} \le d\) (\(d\) gọi là độ chính xác của số gần đúng)
b. Sai số tương đối
Trong các phép đo không tương đồng, người ta sử dụng sai số tương đối.
+) Sai số tương đối của số gần đúng a: \({\delta _a} = \frac{{{\Delta _a}}}{{|a|}} \le \frac{d}{{|a|}}\)
Ý nghĩa: Sai số tương đối càng nhỏ thì chất lượng của phép đo hay tính toán càng cao.
3. SỐ QUY TRÒN
Quy tắc làm tròn số
+) Nếu chữ số sau hàng quy tròn nhỏ hơn 5 thì ta thay nó và các chữ số bên phải nó bởi chữ số 0.
+) Nếu chữ số sau hàng quy tròn lớn hơn hoặc bằng 5 thì ta cũng làm như trên nhưng cộng thêm 1 đơn vị vào chữ số hàng quy tròn.
Xác định số quy tròn của số gần đúng a với độ chính xác d cho trước:
Bước 1: Tìm hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của d.
Bước 2: Quy tròn a ở hàng gấp 10 lần hàng tìm đc ở trên.
Xác định số gần đúng của một số với độ chính xác d cho trước:
Bước 1: Tìm hàng của chữ số khác 0 đầu tiên bên trái của d.
Bước 2: Quy tròn \(\overline a \) đến hàng tìm đc ở trên.
Giải bài tập những môn khác
Môn Ngữ văn Lớp 10
Môn Vật lí Lớp 10
Môn Tiếng Anh Lớp 10
Môn Hóa học Lớp 10
Môn Sinh học Lớp 10
Môn Lịch sử Lớp 10
Môn Địa lí Lớp 10
Môn Toán học Lớp 10
Môn GD kinh tế và pháp luật Lớp 10
Lời giải và bài tập Lớp 10 đang được quan tâm
