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Développement

Calculatrice de Précision en Virgule Flottante (IEEE 754 : Float, Double, Demi, bfloat16)

À quel point la droite numérique est grossière autour d'une valeur en demi-précision, bfloat16, simple ou double précision : l'écart jusqu'au nombre suivant, l'epsilon machine, les chiffres fiables et le plus grand entier encore exact.

Résultats

Écart jusqu'au nombre représentable suivant à cette valeur 1,38778e-17
Cet écart en fraction de la valeur 1,38778e-16
Epsilon machine (écart juste au-dessus de 1) 2,22045e-16
Chiffres décimaux fiables 15,95
Plus grand entier avant que les entiers se mettent à sauter 9,0072e+15
Plus grande valeur finie 1,79769e+308

Ce que fait cet outil

Les nombres en virgule flottante ne sont régulièrement espacés qu'à l'intérieur de chaque puissance de deux : l'écart double chaque fois que la valeur double, mais reste la même fraction de la valeur. C'est pourquoi 0,1 + 0,2 ne donne pas exactement 0,3, qu'un float de 32 bits cesse de compter les entiers à 16 777 216, et qu'un nombre JavaScript n'est exact pour les entiers que jusqu'à 2⁵³ (9 007 199 254 740 992). Au-delà, l'écart d'un double vaut 2, puis 4, puis 8. Servez-vous de l'écart, et non du nombre de chiffres affichés, pour juger jusqu'où un résultat est fiable.

Formule

gap (ULP) = 2^(⌊log₂|x|⌋ − p) · ε = 2^−p · digits ≈ (p + 1) log₁₀ 2 · largest gap-free integer = 2^(p+1) (p = 10, 7, 23, 52 fraction bits)

Variables

SymboleSignificationUnité
fmFormat du nombre—
xValeur à examiner—
UÉcart jusqu'au nombre représentable suivant à cette valeur—
RCet écart en fraction de la valeur—
EPEpsilon machine (écart juste au-dessus de 1)—
DGChiffres décimaux fiables—
MIPlus grand entier avant que les entiers se mettent à sauter—
MVPlus grande valeur finie—

Exemple résolu

  • Format du nombre4
  • Valeur à examiner0,1
  • Écart jusqu'au nombre représentable suivant à cette valeur1,38778e-17
  • Cet écart en fraction de la valeur1,38778e-16
  • Epsilon machine (écart juste au-dessus de 1)2,22045e-16
  • Chiffres décimaux fiables15,95
  • Plus grand entier avant que les entiers se mettent à sauter9,0072e+15
  • Plus grande valeur finie1,79769e+308

Limites

  • La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
  • Le calcul est mené en pleine précision et seul l'affichage est arrondi. Si vous recopiez une valeur intermédiaire, de petits écarts peuvent apparaître.