Tus programas sí pueden hacer cálculos aritméticos correctamente.
Por ejemplo, con el programa bc :
jose@luthien ~ $ bc
bc 1.06.95
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For details type `warranty'.
0.1+0.1
.2
0.1+0.2
.3
10*0.67
6.70
10*0.68
6.80
10*0.69
6.90
Con Java :
package testmatematicas;
import java.math.BigDecimal;
public class TestMatematicas {
public static void main(String[] args) {
BigDecimal ceroPuntoUno = new BigDecimal("0.1");
BigDecimal suma = ceroPuntoUno.add( ceroPuntoUno );
System.out.println( suma );
BigDecimal ceroPuntoDos = new BigDecimal("0.2");
suma = ceroPuntoUno.add(ceroPuntoDos);
System.out.println( suma );
BigDecimal diez = new BigDecimal("10");
BigDecimal ceroPuntoSesentaYSiete = new BigDecimal("0.67");
BigDecimal multiplicacion = diez.multiply(ceroPuntoSesentaYSiete);
System.out.println( multiplicacion );
BigDecimal ceroPuntoSesentaYOcho = new BigDecimal("0.68");
multiplicacion = diez.multiply(ceroPuntoSesentaYOcho);
System.out.println( multiplicacion );
BigDecimal ceroPuntoSesentaYNueve = new BigDecimal("0.69");
multiplicacion = diez.multiply(ceroPuntoSesentaYNueve);
System.out.println( multiplicacion );
}
}
La salida es :
0.2
0.3
6.70
6.80
6.90
Y, de hecho, en tu ejemplo el ordenador no está calculando incorrectamente la suma. Lo que está haciendo el ordenador es lo que hace siempre : Hacer lo que le has dicho, ESTRICTAMENTE, lo cual no tiene por qué ser lo que tu quieres que haga.
Cuando haces 0.1+0.2
parece que le pides que sume 0.1 a 0.2, cuyo resultado debiera ser 0.3
Pero no es así. Lo que en realidad le has dicho al ordenador que haga es :
Interpreta y ejecuta la expresión contenida en la cadena de caracteres "0.1+0.2"
Lo cual conlleva las siguientes acciones :
- Análisis lexicográfico que divide la cadena en 3 símbolos(tokens) :
0.1
, +
y 0.2
Análisis sintáctico que, por ejemplo (puede ser de muchas formas), crea una estructura de árbol sintáctico:
Análisis semántico que convierte 0.1 al valor más cercano que es representable con el tipo de datos elegido, en este caso el implícito. Y lo mismo con 0.2 . Aquí está una fuente de error. El programa no va a manejar el valor 0.1 sino aquel más cercano que es representable en el tipo de datos elegido, que en javascript es doble precisión tal y como se especifica en standard IEEE 754. Y en ese formato 0.1 no es posible representarlo exáctamente, con lo que hay un pequeño error.
- Ejecución. Que suma los dos valores y convierte el resultado al más cercano que es representable. Esto es otra fuente de errores.
- Impresión. Imprimir una representación visual del valor de suma obtenido. Puede ocurrir que el resultado sea correcto (por ejemplo 0.125+0.125=0.25) pero que por el formato de impresión elegido se impriman menos decimales (0.2) . En este caso el ordenador ha calculado la solución exacta pero ha mostrado una aproximación. Y también puede ocurrir que el resultado sea inexacto (por ejemplo 0.1+0.2=0.30000000000000004) pero que por el formato de impresión elegido se omitan decimales dando apariencia de resultado exacto (.3) pese a que el valor de suma almacenado en el ordenador sea ligeramente inexacto.
Conclusiones
Es posible hacer cálculos exactos en un ordenador. Hay programas y lenguajes específicos para ello.
En los lenguajes de programación de propósito general, como C++, Java o Javascript, se hacen cálculos aproximados por defecto, por cuestiones de rendimiento y porque es suficiente para múltiples aplicaciones. En estos lenguajes también es posible hacer cálculos exactos pero hay que utilizar las librerías y/o elementos del lenguaje apropiados.
language-agnostic
. Es una de mis etiquetas favoritas por que estas preguntas generalmente son mas interesantes para mi que las problemas con tecnologías especificas. Pero si le parece de todas maneras que no tiene sentido, podemos discutir esto en Meta.