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Disciplina: Cálculo Numérico Professora: Patrícia Sá Turmas: 4º semestre (Noite: A e B) Aritmética do Ponto flutuante É a representação de números em máquinas computacionais. Os computadores representam os números na forma de ponto flutuante. Na aritmética do ponto flutuante, os números são representados da seguinte forma: X = ± (0, 𝒅𝟏𝒅𝟐 … 𝒅𝒕) . ᵦ𝒆 Onde 𝒅𝟏≠ 0 e 𝒆 tem que pertencer ao intervalo [m, M]. d – dígitos dos números, chamado de mantissa; ᵦ - base; m – limitante inferior; 𝑒 – expoente; M- Limitante superior. Para transformar um número em aritmética do ponto flutuante, basta seguir a fórmula acima – coloca o zero, a vírgula, coloca todos os dígitos dos números, multiplica pela base fornecida e acrescenta o expoente de acordo com a quantidade de números que tem à frente da vírgula. Caso o número tenha a parte inteira igual a zero e após a vírgula zeros – coloca-se o zero e a vírgula, excluí os zeros que vem depois da vírgula, deixa apenas os dígitos diferentes de zero, multiplica pela base fornecida e acrescenta o expoente de acordo com a quantidade de zeros excluídos. Ex.: Transformar os números para aritmética de ponto flutuante. a. 235,8910 = 0,23589 . 103 b. (101,01)2 = 0,10101 . 211 - Observe que em binário 3 é 11. c. 0,00087510 = 0,875 . 10−3 - Observe que quando o expoente depende dos números após a vírgula para direita, ele fica negativo. ➢ Arredondamento e Truncamento O comando da questão irá destacar se precisa arredondar ou truncar. ▪ Arredondamento – é utilizado dependendo do enunciado da questão e, caso indique a quantidade do t (dígitos da mantissa). Disciplina: Cálculo Numérico Professora: Patrícia Sá Turmas: 4º semestre (Noite: A e B) ▪ Truncamento – despreza-se os elementos depois da quantidade de dígitos (t) sugeridas no enunciado da questão. ➢ Regras de arredondamento: ▪ Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é o 6,7,8, ou 9, aumenta-se em uma unidade o algarismo que permanece. Exemplos: Arredonde para uma casa depois da vírgula. 23,87 passa para 23,9. ▪ < 5 (menor que 5). Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 0,1,2,3 ou 4, ficará inalterado o último algarismo que permanece. Exemplo: Arredonde para uma casa depois da vírgula. 43,24 passa para 43,2. ▪ Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 5, observa-se o anterior, caso seja ímpar aumenta-se em uma unidade o algarismo que permanece. Caso seja par ficará inalterado o último algarismo que permanece. Exemplo: Arredondando para inteiro os números: 43,51 passa para 44 ou 42,52 passa para 42. Exemplo: Considere um número com t = 3 dígitos e com ᵦ = 10, transforme em aritmética do ponto flutuante realize o truncamento. a. 235,89 = b. 235,99 = Disciplina: Cálculo Numérico Professora: Patrícia Sá Turmas: 4º semestre (Noite: A e B) Exemplo: Considere um número com t = 4 dígitos e com ᵦ = 10, transforme em aritmética do ponto flutuante realize o arredondamento. a. 436,39 = b. 122,74 = ➢ Representação da aritmética do ponto flutuante e simbologias: ▪ F(ᵦ,t,m M); ▪ 𝒆 [m, M] – (𝒆 tem que pertencer ao intervalo [m, M]. Erro: Menor que m – erro de underflow; Maior que M – erro overflow. Exemplo: Realize a aritmética do ponto flutuante do número 235,89. Verifique se pode ser representado nessa máquina com essas condições F (10, 3, -5, 5). Arredonde. Base 10, com 3 dígitos e o expoente tem que está entre o intervalo de -5 e 5. Caso o expoente não esteja entre esse intervalo, acontecerá um erro. Caso o expoente não estivesse dentro do intervalo, aconteceria um erro de underflow ou overflow. Disciplina: Cálculo Numérico Professora: Patrícia Sá Turmas: 4º semestre (Noite: A e B) Exercício nº 02 1. Transforme esses números em aritmética do ponto flutuante. a. 432,67 10= b. 234,2410 = c. 11,012 = d. 1011,112 = e. 0,0056110 = f. 0,00023410 = 2. Faça a aritmética, realize o arredondamento e truncamento dos números abaixo para 3 dígitos (t = 3): a. 324,78 = b. 643,22 = c. 224,56 = d. 137,66= 3. Realize a aritmética do ponto flutuante do número 424,29. Verifique se pode ser representado em uma máquina com essas condições F (10, 3, -5, 5). Arredonde se necessário. 4. Realize a aritmética do ponto flutuante do número 0,0000154. Verifique se pode ser representado em uma máquina com essas condições F (10, 3, -3, 3). Arredonde se necessário. 5. Realize a aritmética do ponto flutuante do número 0,000234. Verifique se pode ser representado em uma máquina com essas condições F (10, 3, -4, 4). Arredonde se necessário.
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