Evaluación de trucos para multiplicaciones aproximadas

En Street Fighting Mathematics (leedlo) hay un capítulo en el que se discuten trucos para realizar mental y aproximadamente operaciones del tipo 3600 × 4.4 × 10^4 × 32.

La recomendación es la siguiente: contar ceros primero, gestionar las cifras significativas después. En el caso anterior, el autor identifica 8 ceros (tres del 3600, cuatro del 10^4 y uno del 32), quedando como cifras significativas 3.6, 4.4 y 3.2.

Para estas últimas, recomienda aproximarlas a 1, pocos (alrededor de 3) y 10. Pocos es una cifra que vale tres y cuyo cuadrado es 10. Por lo tanto, 3.6 × 4.4 × 3.2 es el cubo de pocos, es decir, treinta. De manera que la aproximación de 3600 × 4.4 × 10^4 × 32 es un tres seguido de nueve ceros (en realidad, es un cinco seguido de nueve ceros).

Así que en el ejemplo del libro la cosa, más o menos, funciona. Como no podía ser de otra manera. Pero, ¿y en general?

Lo que podemos hacer es generar muchas secuencias de secuencias de números, aplicar el triquito a cada una de ellas y comparar el producto real con el estimado. Para secuencias de tres números (entre 1 y 10),  se obtiene la siguiente distribución del log2 de los cocientes:

Y el código: