计算机的错误计算(一百八十六)

摘要 就上节(即(一百八十五))内容,有读者来信,建议用另外一个大模型计算。本节详细讲解该大模型的对错,特别是涉及 Python Decimal的内容以及泰勒展式内容。

例1. 已知

用大模型计算

下面是与第三个大模型的对话。



以上为大模型的输出。

点评:

(1)大模型使用 Python 的 decimal 模块来确保高精度计算。这比上节的大模型有一点进步。

(2)由于 Decimal中没有tan()、sin()等方法或函数,因此不得不先调用 math中函数。

(3)但是,math中的 tan、sin、sqrt函数,其正确的有效位数有个上限:一般不会超过16位有效数字。这个由 double类型决定。比如,math.sin(190),虽然在内存中储存有0.9977992786806002545318960983422584831714630126953125(共52位有效数字),但是,只有前16位数字 "9977992786806002"是正确的。

(4)上述上限16决定了程序结果的短板:正确的有效数字位数不会超过它,虽然 getcontext().prec = 50 . 实际上,"getcontext().prec = 50"是白白设置了。

(5)"getcontext().prec = 50" 的注解:"设置精度为50位小数" 是错误的;应该是设置50位有效数字。

(6)同样,由于使用了 math, 那么 Decimal也是白白被浪费了。

(7)照这样计算下去,那么 tan(x0)与 sin(x0)均只有16位正确数字。而它们这些数字,即32位数字,几乎全部对应位置的数字相同。因此,相减后,正确数字所剩无几。再进行相除后,当然仍然没有几位正确数字。

(8)在Python 3.12中执行大模型的代码,则输出为50位的值:-9.7938196768552311641126445270730663791431933912047E-22 . 这样,正如所料,正确数字只有2位。因为,16位的正确结果为 -0.9765626220703239e-21(ISRealsoft 提供)。

(9)大模型似乎也知道这一点。因此,它利用泰勒展式进行了化简。它的化简过程基本是正确的。

(10)它的结果也基本正确。只有最后一位数字是错误的:不是'5', 而应是'6' .

(11)若是结果保留16位有效数字,那么该怎么办呢?

(12)首先,分母、分子均需保留最少16位有效数字。

(13)对于分母,在其化简中,应保留 。因为, 的指数是;平方后也仅仅是,即使再除以 ,也才。这样的数与1相加减后,16位的结果中还保留3位左右呢。

(14)当然,对于分母,更不应该删去。

(15)同样,分子中的 tan(x)与 sin(x)均应保留 项: 与

(16)最终,化简后应为

(17)这样,代入并相除以后,就会有16位正确有效数字。当然,最后一行的半句话"运行上述 Python 代码将给出更精确的结果。"是错误的。

(18)另外,math中的 sin等函数有时会输出错误结果。比如,自变量比较大时。

相关推荐
天远Date Lab4 分钟前
零信任架构实战:基于天远企业年报信息核验构建自动化商业保理财务与社保穿透评估网关
人工智能·架构·自动化
EnCi Zheng8 分钟前
后端怎么把AI接口稳定安全低成本接进业务:超时重试、密钥隔离与成本熔断清单
人工智能·后端·安全·架构·api
SEO_juper19 分钟前
Node.js 重定向链检测工具:301 跳了几跳、有没有成环,一次看清
xml·开发语言·python·node.js·json·bash
loulanyue_24 分钟前
给概率大模型套上确定性缰绳:GraphRAG、神经符号与知识超图重构可信AI底座——读陈华钧杨博等CNCC2026第十届知识图谱论坛实录
人工智能·rag
曲径海盗25 分钟前
【Python 学习第 37 天】for 循环
python·学习笔记·编程入门
古法老登瞎折腾33 分钟前
大数据智能运维实战(九):让 AI 查日志——找到异常,也保留上下文
java·大数据·运维·人工智能·spring ai·mcp
IT_陈寒33 分钟前
刚解决一个 Java 并发问题,这坑踩得我怀疑人生
前端·人工智能·后端
Smoothcloud润云37 分钟前
GPU远程纳管安全吗?最小权限、网络边界与日志审计实战
服务器·网络·人工智能·安全·gpu算力·gpu
AI源码44 分钟前
AI在线问诊平台
人工智能
心静财富之门1 小时前
Python 数据共享四种方案完整实例(同进程 / JSON / Redis / HTTP)
数据库·python·oracle