Se você sempre quer resultados numéricos exatos, isso é intrinsecamente impossível de se conseguir, usando computadores ou não. Por exemplo, qual o resultado "exato" da raiz quadrada de 2 ? O resultado é um número irracional, portanto não tem uma representação numérica exata. Existem muitos outros números assim, um número infinito na verdade. :) (Existem até mesmo números racionais de tamanho infinito, que são as dízimas periódicas.)
Especificamente quanto aos computadores, mesmo para números racionais nem sempre é possível obter uma representação númerica "exata". É só pensar em um número grande, por exemplo 1234567890[5 repetições]. Não é possível representar este número de forma exata em uma variável double
da linguagem C, simplemente por que não cabe em uma variável double
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Que eu saiba, existem (pelo menos) três maneiras de contornar parcialmente as limitações matemáticas dos computadores e linguagens atuais.
A primeira maneira é utilizar uma biblioteca matemática de "precisão infinita". Essas bibliotecas são muito utilizadas atualmente, porque são necessárias para criptografia computacional (principalmente criptografia de chave pública, usada nas "conexões seguras" em sites do tipo https://
). Obviamente essas bibliotecas continuam tendo limitações na representação numérica de números irracionais, mas utilizam um método para armazenar números que torna possível cálculos com números "grandes", como 1234567890[5 repetições] que citei acima, ou como as chaves de 1024 ou 2048 bits muito usadas em criptografia de chave pública.
A segunda maneira é trabalhar com biblioteca de números fracionários. Desta maneira, é possível trabalhar naturalmente com dízimas periódicas e com certos tipos de números irracionais.
A outra maneira é trabalhar com matemática simbólica, onde se utilizam símbolos para números irracionais conhecidos, como e, pi, etc. Normalmente se usa alguma aplicação específica para isso, como o "Wolfram Mathematica" (e programas open source similares), ou linguagens específicas, como (se não me engano) R, Julia, etc. Com certeza existem também bibliotecas para matemática simbólica para liguagens como C, Python, etc, é só uma questão de procurar.