山東省聊城第六中學(xué) (郵編:252000)
2016年貴州省黔南州的一道中考題:
圖1
在一次區(qū)域教研活動中,上述中考題的解法引發(fā)許多教師的爭議.但是,盡管議論頗多,可還是最終未果.那么爭議中主要觀點(diǎn)是什么,又怎樣才能消除爭議呢?對此,筆者做些梳理和分析,并以此與同仁交流.
圖2
因此,根據(jù)題意知:
上述中考題與一般的近似計(jì)算題不同,它的獨(dú)特之處在于,要通過一個(gè)近似取值范圍求停車位的精確值,而不是求其近似值,但由于計(jì)算誤差的原因,難以確定該近似范圍中是否包含所求的精確值.因此,有必要對上述近似范圍進(jìn)行必要的修正,使其包含所求的精確值.然而,從觀點(diǎn)1到觀點(diǎn)3,都把停車位數(shù)x的近似取值范圍視為精確范圍來對待,因而均未考慮誤差的影響,并由x的近似范圍直接得出所謂的精確值,這就混淆了近似范圍與精確范圍的不同本質(zhì),故都是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?
那么,如何通過考察誤差來修正上述近似范圍,進(jìn)而找到精確值呢?
以上所探究的雖然是一道具體的近似計(jì)算問題,但回溯從觀點(diǎn)1到觀點(diǎn)3的不同見解,其背后卻折射出它們對近似計(jì)算問題的解讀都存在一定偏頗,值得警惕與反思.
圖3
這里需要明晰一個(gè)問題:如果一定要要提高所用近似數(shù)據(jù)的精確度,那么將其提到什么精度,才能使由此得到的近似范圍中包含所求的精確值?
從上述分析來看,因?yàn)榻朴?jì)算結(jié)果的精確度并非只受所用近似數(shù)據(jù)精確度的影響,還有其他因素的影響,所以這個(gè)問題必須通過對最終近似結(jié)果進(jìn)行綜合性的誤差分析方可確定.因此,即使要提高所用近似數(shù)據(jù)的精確度,誤差分析仍在“幕后”起著關(guān)鍵作用.
誠然,根據(jù)觀點(diǎn)1、觀點(diǎn)2和觀點(diǎn)3能夠處理某些較簡單的近似計(jì)算問題,但也應(yīng)看到它們都有一定的局限性,比如:它們都未充分考慮誤差傳播問題的復(fù)雜性,進(jìn)而均未認(rèn)識到“誤差分析”也是解答近似計(jì)算問題的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié).因此,在近似計(jì)算問題中,應(yīng)特別重視誤差的傳播對計(jì)算結(jié)果的影響,在希望計(jì)算方法簡便而有效的同時(shí),還應(yīng)認(rèn)真研究問題的特殊性及相應(yīng)算法模式的內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征,并針對各種因素可能引發(fā)的誤差進(jìn)行誤差分析,以有效控制誤差的傳播與積累,從而保證在有計(jì)算誤差影響的情況下仍能得到所需的可靠結(jié)論.
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)2019年5期