看到估算二字,很多学生的第一反应就是“近似计算”。这样的理解对吗?“近似计算”的涵义是什么?“估算”的涵义又是什么?两者有什么联系和区别?
要想理解“估算”和“近似计算”的涵义我们首先要知道什么是精确计算。精确计算是为解决实际问题而进行数值计算时,得到与实际情况完全符合的准确数。为了通过计算得到准确数,首先要求计算的原始数据准确无误。其次,所用的计算公式要正确表达有关的几个数量的关系,而且计算过程的每一步都必须按相关的计算法则正确无误进行。如:购物时该付多少钱,就是需要精确计算才能回答的问题。
近似计算是指在工程技术的相关计算中,所用的原始数据大多不是准确数。许多数据也不要求完全准确,允许有一定的误差,只要误差不超出规定的范围就可以了。为了使计算结果的误差不超过允许的范围,计算过程必须遵守相应的规则。如:某市人口约75万,75万就是一种近似计算得出来的数,因为在统计一个城市的人口时,由于居民的迁入和迁出,出生和死亡,人口的数量随时都在变化,很难得出准确的人数;在计算圆周长的公式里,圆周率π可以用3.14代入计算,3.14也只是π的近似数。
估算是根据具体条件和有关知识,对事物的数量或计算的结果作出估计或大概的推断。如:参加一次旅游,大概需要多少费用?就是一个需要通过估算来解决的问题。再如:已知一部电话机358元,一个电吹风218元,问买这两种商品500元够吗?这里我们可以把358元估成300元,218元估成200元,300+200=500(元),都估小就需要500元所以不够。用估算来解决够不够的问题,不需要精确计算,这里估算就是粗略的口算,更方便我们解决问题。当然这里我们也可以把358估成350,218估成210,也能解决问题。估算对误差的范围没有提出要求,能够方便我们解决问题即可。
总之,精确计算得到的是准确数;近似计算得到的是误差不超出指定范围的近似数;如果对计算结果的误差范围也没有提出要求,那就可以用估算来解决。
估算与近似计算的主要差异有两点:
(1) 估算一般用口算进行;而近似计算往往用笔算或计算完成。
(2) 近似计算对计算结果的准确程度有一定的要求,计算结果的绝对误差或相对误差不允许超出某个界限;但对估算结果的精确程度一般没有提出明确的要求。
科学技术领域的复杂计算,大多数是要求达到一定精确度的近似计算。计算结果一般不可能完全准确,主要原因是在计算的原始数据有许多是实验或测量所得的近似数。而且计算所依据的公式或所用的方法,有些也只是近似公式或近似的方法。
求近似数的方法一般有下面三种:
1. 四舍五入法。这是最常用的求近似数的方法。用这种方法求一个数的近似数,主要是看它省略的尾数最高位上的数是小于5,还是等于、大于5。如果省略的尾数最高位上的数是4或小于4,就把尾数都舍去;如果省略的尾数最高位上的数是5或者大于5,把尾数略去后,要向它的前一位进1.这种求近似数的方法,叫做四舍五入法。
2. 进一法。在实际问题中,有时把一个数的尾数省略后,不管尾数最高位上的数是几,都要向他的前一位进1。例如:水果店要将130千克苹果装入纸箱,每个纸箱最多能装8千克,至少需要多少个纸箱?因为130÷8=16.25,就是说,130千克苹果装16箱还余2千克,这2千克还需要用一个箱子来装,所以一共需要17个箱子,即130÷8=16.25≈17(个)。
3. 去尾法。在实际问题中,有时把一个数的尾数省略后,不管尾数最高位上的数是几,都不需要向它的前一位进1。例如:把200张纸订成每本12张的本子,可以订成多少本?因为200÷12=16.66......就是说,200张订成16本还余8张纸。根据题里的要求,12张纸才能订成一本,余下的8张纸不能订成有12张纸的本子,所以一共只能订16本,即 200÷12=16.66......≈16(本)