Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

Stanford University MATH 104 math104 hw6-all answers correct

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
4
Cijfer
A+
Geüpload op
10-08-2021
Geschreven in
2021/2022

Problem Set 6 Solutions Problem 1: (a) We will show that f(x) = 2x computed via the algorithim f~(x) = x ⊕ x is backwards stable (and hence also stable). Our computations in this problems are all with real numbers, so we may take the norm to be absolute value. We need to show there exists ~ x with jx − x~j jxj = O(machine) that statisfies f~(x) = f(~ x). Our control over the problem comes from choosing ~ x, so we start by computing f~(x) and figuring out what ~ x must be. Note that error in f~ comes from two places: the rounding error from initially turning x into a floating point number and the error from the floating point operation per 13:7. f~(x) = (x(1 + 1)) ⊕ (x(1 + 1)) = 2(x)(1 + 1)(1 + 2) With j1j; j2j machine. Now we must choose ~ x so that f(~ x) = 2~ x = 2x(1 + 1)(1 + 2). Dividing by two, we can see that we must choose ~ x = x(1+1)(1+2). Its left to verify this satifies the condition of error in proportion to x: jx − x~j jxj = jx − x(1 + 1)(1 + 2)j jxj = j1 − (1 + 1 + 2 + 12)j = j1 + 2 + 12j = O(machine) This finishes the proof that f is backwards stable. (b) Now our function is f(x) = x2 computed as f~(x) = x ⊗ x. It is also backwards stable. The procedure is the same as above. First fi

Meer zien Lees minder
Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

Problem Set 6 Solutions



Problem 1:
(a)
We will show that f (x) = 2x computed via the algorithim f˜(x) = x ⊕ x is backwards stable
(and hence also stable). Our computations in this problems are all with real numbers, so we may
take the norm to be absolute value. We need to show there exists x̃ with




m
|x − x̃|




er as
= O(machine )
|x|




co
eH w
that statisfies f˜(x) = f (x̃). Our control over the problem comes from choosing x̃, so we start by




o.
computing f˜(x) and figuring out what x̃ must be. Note that error in f˜ comes from two places: the
rs e
rounding error from initially turning x into a floating point number and the error from the floating
ou urc
point operation per 13.7.
o

f˜(x) = (x(1 + 1 )) ⊕ (x(1 + 1 )) = 2(x)(1 + 1 )(1 + 2 )
aC s


With |1 |, |2 | < machine . Now we must choose x̃ so that f (x̃) = 2x̃ = 2x(1 + 1 )(1 + 2 ).
vi y re



Dividing by two, we can see that we must choose x̃ = x(1 + 1 )(1 + 2 ). Its left to verify this satifies
the condition of error in proportion to x:
ed d
ar stu




|x − x̃| |x − x(1 + 1 )(1 + 2 )|
= = |1 − (1 + 1 + 2 + 1 2 )| = |1 + 2 + 1 2 | = O(machine )
|x| |x|

This finishes the proof that f is backwards stable.
is




(b)
Th




Now our function is f (x) = x2 computed as f˜(x) = x ⊗ x. It is also backwards stable. The
procedure is the same as above. First find what x̃ must be by expanding f˜, then to show x̃ is of
the right order.
sh





f˜ = (x(1 + 1 )) ⊗ (x(1 + 1 )) = x2 (1 + 1 )2 (1 + 2 ) = (x(1 + 1 ) 1 + 2 )2

So x̃ = x(1+1 ) 1 + 2 . The square root in there might be alarming, but since it is a squareroot
of one plus epsilon and not of epsilon alone, it okay since a squareroot of a number larger than one

gets smaller so | 1 + 2 | ≤ 1 + |2 | (2 might be negative hense the absolute values).


1
This study source was downloaded by 100000827039679 from CourseHero.com on 08-10-2021 03:18:23 GMT -05:00


https://www.coursehero.com/file/12776988/math104hw6/

Geschreven voor

Vak

Documentinformatie

Geüpload op
10 augustus 2021
Aantal pagina's
4
Geschreven in
2021/2022
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$12.49
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
Examhack Stanford University
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
300
Lid sinds
4 jaar
Aantal volgers
238
Documenten
999
Laatst verkocht
4 dagen geleden
EASY A GRADE!!

Here, you will find simple, articulate well-researched education material for you. .... ALL WORK HAS PASSED WITHOUT NEEDING REVISIONS AND BY THE RUBRIC.

3.8

61 beoordelingen

5
31
4
11
3
5
2
4
1
10

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen