Trunkierung (Mathematik)

Die Trunkierung bezeichnet in der Mathematik und Informatik eine Rechenoperation, bei der eine Folge oder eine Dezimalzahl auf eine gewisse Länge gekürzt wird.[1] Für Dezimalzahlen heißt das, dass Nachkommastellen gestrichen werden.

Unterschied zur Abrundungsfunktion

Für eine Zahl x R + {\displaystyle x\in \mathbb {R} _{+}} , die auf n N {\displaystyle n\in \mathbb {N} } Nachkommastellen trunkiert werden soll, gilt

trunc ( x ) = 10 n x 10 n {\displaystyle \operatorname {trunc} (x)={\frac {\lfloor 10^{n}\cdot x\rfloor }{10^{n}}}} .

Für negative reelle Zahlen x {\displaystyle x} gilt hingegen

trunc ( x ) = 10 n x 10 n {\displaystyle \operatorname {trunc} (x)={\frac {\lceil 10^{n}\cdot x\rceil }{10^{n}}}} ,

wobei x {\displaystyle \lfloor x\rfloor } und x {\displaystyle \lceil x\rceil } für die Abrundungsfunktion und Aufrundungsfunktion stehen.

Für positive Zahlen entspricht die Trunkation mit n = 0 {\displaystyle n=0} daher der Abrundungsfunktion. Bei negativen Zahlen hingegen ist in diesem Fall die Aufrundungsfunktion äquivalent.

Typumwandlung

Trunkierung mit n = 0 {\displaystyle n=0} tritt in C/C++ auf, wenn man eine Gleitkommazahl in eine ganze Zahl umwandelt.[2]

Polynome

Analog zur Trunkierung mit Dezimalzahlen, kann man die Trunkierung [ P ] n {\displaystyle [P]_{n}} eines Polynoms definieren. Das ist die Summe der Polynomglieder bis zum Grad n {\displaystyle n} .[3]

Beispiel

Sei P ( x ) = x 4 5 x 3 + 2 3 x 2 5 {\displaystyle P(x)=x^{4}-5x^{3}+{\frac {2}{3}}x^{2}-5} . Die verschiedenen Trunkierungen lauten dann

[ P ] 4 = x 4 {\displaystyle [P]_{4}=x^{4}} , [ P ] 3 = x 4 5 x 3 {\displaystyle [P]_{3}=x^{4}-5x^{3}} , [ P ] 2 = x 4 5 x 3 + 2 3 x 2 = [ P ] 1 {\displaystyle [P]_{2}=x^{4}-5x^{3}+{\frac {2}{3}}x^{2}=[P]_{1}} .

Einzelnachweise

  1. Ronald B. Guenther, Abdelwahab Kharab: An Introduction to Numerical Methods: a MATLAB approach. 4. Auflage. CRC Press, Boca Raton 2019, ISBN 978-1-138-09307-2, S. 32. 
  2. Type conversions. In: cplusplus.com. Abgerufen am 5. Juli 2019 (englisch). 
  3. Michael Spivak: Calculus. 4. Auflage. Publish or Perish, Houston 2008, ISBN 978-0-914098-91-1, S. 434.