mathématiques complémentaires (terminale) · Chapitre 13 · Application directe du cours
Se servir d'une table
Thème 3 — Approche historique de la fonction logarithme · niveau 2
Énoncé
Se servir d'une table.
On dispose des mantisses suivantes, à quatre décimales.
- Calculer .
- Calculer .
- Calculer .
- Une table à quatre décimales donne le logarithme à près. Combien de chiffres significatifs peut-on espérer sur le résultat ?
Corrigé
- Un produit devient une somme.
Caractéristique , mantisse . On relit la table à l'envers : , et , d'où . Le résultat est (valeur exacte ).
- Un quotient devient une différence.
Mantisse : entre et , à du bas, donc . Le quotient vaut (valeur exacte ).
- Une racine devient une division.
La table donne directement , et l'on vérifie : le résultat est exact. C'est ici que le logarithme est le plus spectaculaire — une racine cubique obtenue par une division par .
- Précision. Si le logarithme est faux de , le nombre est multiplié par , et
On ne peut donc garantir que quatre chiffres significatifs : c'est bien ce qu'on observe aux questions 1 et 2, où le quatrième chiffre est déjà douteux.
L'interpolation des questions 1 et 2 suppose affine entre deux lignes. Comme est concave (chapitre 5), la corde est en dessous de la courbe : on sous-estime systématiquement. Le biais est ici de l'ordre de , donc noyé dans l'arrondi de la table — mais il ne change jamais de signe, et dans une chaîne de cinquante calculs il s'accumule au lieu de se compenser.
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