1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
.Отсюда видно, что только в одном (последнем) случае для нахождения произведения требуется четыре умножения, а в остальных достаточно двух умножений.
Если
и – вырожденные интервалы, то равенства (1.5) – (1.8) совпадают с обычными арифметическими операциями над вещественными числами. Таким образом, интервальное число есть обобщение вещественного числа, а интервальная арифметика – обобщение вещественной.Из определения (1.4) непосредственно видно, что интервальные сложение и умножение ассоциативны и коммутативны, иначе говоря, для
имеют место равенства , .Роль нуля и единицы играют обычные 0 и 1, которые, как отмечалось, отождествляются с вырожденными интервалами
и . Другими словами, для любого . В дальнейшем точку для обозначения умножения будем, как правило, опускать.Равенство (1.4) (как и (1.5) – (1.8)) показывает, что если один из операндов является невырожденным интервалом, то результат арифметической операции также невырожденный интервал. Исключение составляет умножение на
. Отсюда, в частности, следует, что для невырожденного интервала не существует обратных по сложению и умножению элементов, так как если , то должны быть в силу сказанного вырожденными,1.3 Интервальная арифметика с нестандартными вычитанием и делением
Нестандартные операции вычитания
и деления , определенные для элементов , вводятся следующим образом: , ,Обозначим
и укажем некоторые свойства, связанные с операциями и .1.
.2.
, , для (по определению ).3. Из равенства
не следует ; например, .4. Для
уравнение имеет единственное решение: .5. Для
уравнение имеет решение . В случае у этого уравнения есть еще одно решение: .6. Уравнение
имеет решение . Если , то существует еще одно решение: .7.
тогда и только тогда, когда или , или .8.
.9.
, для (по определению ).10. Из равенства
не следует ; например, .Определим для элементов
функцию следующим образом: .11. Уравнение
при имеет решение тогда и только тогда, когда , которое выражается в виде .12. Уравнение
при имеет решение . Если , то существует еще одно решение: .13. Уравнение
имеет решение . Если , то имеется еще одно решение: .14.
тогда и только тогда, когда или , или .1.4 Теоретические аспекты методов распространения ограничений
Областью определения переменной
называется множество всех возможных значений, которые могут быть присвоены этой переменной. Обозначается . Если же является непрерывной переменной, то соответствующая область содержит бесконечное число элементов, являющихся вещественными числами, большинство из которых не представимо в компьютере. Так как на компьютере можно представить только множество чисел с плавающей запятой, то тем самым в практических приложениях бесконечная область значений непрерывной переменной заменяется конечной.Мы будем обозначать множество чисел с плавающей запятой через FP. Таким образом, для вещественных чисел, не входящих во множество FP, мы используем аппроксимацию элементами из FP [1].