Arithmétique par intervalles.

Bonjour, je viens de découvrir l'existence de l'arithmétique par intervalles, mais je n'arrive pas vraiment à en saisir l'importance et les applications...Si une bonne âme veut bien m'orienter, je lui en serai reconnaissant.
Cordialement.
Jean-Louis.

Réponses

  • Bonjour Jean Louis

    peut-tu en dire plus?

    (j'essaye de me mettre à niveau en maths mais si ça peut t'aider...)

    1)sinon à défaut ... parle-tu de ça?

    soit $\ x \ \in \ \mathbb {R}\ $ et soit $\ B\ \in \ \mathbb {N}-\{0,1\}$ et soit $\ n\ \in \ \mathbb {N}$

    ALORS SI

    $\displaystyle x\ =\ p_n.B^n\ +\ p_{n-1}.B^{n-1}\ +\ ... \ +\ p_0.B^0\ +\ \sum_{k=1}^\infty q_k.B^{-k}$

    tel que

    $\forall u\ \in \ \mathbb {N}_n$ alors $\ p_u\ \in \mathbb {N}_{B-1}$

    et $\forall k \ \in \ \mathbb {N}^*$ alors $\ q_k\ \in \mathbb {N}_{B-1}$ et $\exists l\ > k$ tel que $\ q_l\ \in \mathbb {N}_{B-1}^*$


    avec les notations
    $\mathbb {N}_n $ est l'ensemble des entiers naturels compris entre 0 et n
    $\mathbb {N}_n^* $ est l'ensemble des entiers naturels compris entre 1 et n

    ALORS DANS CE CAS

    on peut trouver I une partie de $\mathbb {R}$

    tel que $\ x \ \in \ I$

    $\forall x \in I$ alors $\ \exists a \ \in I$ tel que $a \ \leq x$
    $\forall x \in I$ alors $\ \exists b \ \in I$ tel que $b \ \geq x$

    et

    $\displaystyle a\ =\ p_n.B^n\ +\ p_{n-1}.B^{n-1}\ +\ ... \ +\ p_0.B^0\ +\ \sum_{k=1}^\alpha q_k.B^{-k}$

    $\displaystyle b\ =\ p_n.B^n\ +\ p_{n-1}.B^{n-1}\ +\ ... \ +\ p_0.B^0\ +\ \sum_{k=1}^\beta q_k.B^{-k}\ +\ B^{-\beta} \ $

    avec $\ \alpha \in \mathbb {N}^* $ et $\ \beta \in \mathbb {N}^* $

    2)ou parle tu de ça?

    du style : soit une application $\ f\ :\ \mathbb {R}\ -> \ [a , b[ $
    $f(x)\ =\ y\ $ on note une convention pour cette application par exemple $\ x\ \equiv \ y\ $ selon $\ y \geq \ a\ $ et y < b
    avec a et b dans $\ \mathbb {R} \ $ tels que a < b

    autre exemple $\ ]-\pi,\pi]$
    $\forall x \in \mathbb {R}\ $ alors il existe $\ y \ \in \ ]-\pi ,\pi ]$
    tel que cos x = cos y et sin x = sin y
    et il existe $\ k \in \mathbb {Z}\ $ tel que $\ y\ =\ x+2\pi k$


    ou ni de l'un ni de l'autre et je suis à coté de la plaque ...
  • Bonjour Chamath, non, je crois que ça n'a rien à voir...Il semble que c'est uen méthode d'approximation développée dans les années 60 par un certain Moore... En fait , je cherchais des docs sur la robotique et ça m'a conduit à ça...
    Bonne soirée.
    Jean-Louis.
  • bonsoir
    c'est à dire qu'en fait dans le 1)

    a et b encadrent un réel x quelconque et sont utilisables pour un programme machine qui travaille qu'avec des entiers naturels

    et qui calcule mal avec des réels non rationnels à cause des arrondis

    sinon bon courage à toi
  • Une introduction à l'arithmétique d'intervalles avec le calcul formel suit: http://perso.ens-lyon.fr/nathalie.revol/polys/ArithIntervalles.pdf
  • Merci Alannaria....J'adore tes noms!!!:)-D
    Jean-Louis.
  • Salut Jean Louis,

    L'analyse par intervalles a deux intérêts, en gros:
    - à l'origine le but est de pouvoir faire de l'analyse numérique en connaissant/maitrisant autant que possible l'erreur sur le résultat. Donc au lieu de poser pi=3.14, tu poses pi=$[3,14,3.15]$ et tu calcules avec des intervalles.
    - partant de là, ils permettent aussi de faire du calcul "ensembliste", l'exemple typique étant de déterminer la préimage d'un ensemble par une fonction en l'approximant par des intervalles (ou des produits cartesiens d'intervalles dans le cas d'une fonction à plusieurs variables). Cela donne des algoritmes extrêmement efficaces et surtout très "robustes" pour résoudre par exemple des problèmes de satisfaction de contraintes (i.e. déterminer les $p\in \R^n$ tels que les $f_i(p) \in A_i$ où les $A_i$ sont déterminés par des séries d'inégalités algébriques.
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