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考試時間
第一章第二章
第四章第五章
第六章超鬆弛
第七章允許攜帶計算器
捲麵分佔總成績的70%
單選10*2
填空10*2
判斷10*1
客觀5*10
12月29日
解析解:可能等於精確解
數值解,是在特定條件下通過近似計算得出來的乙個數值,而解析解為該函式的解析式。數值解就是用數值方法求出解,給出一系列對應的自變數和解。
解析解,是給出解的具體函式形式,從解的表示式中就可以算出任何對應值。比如一元二次方程求根公式。
追求滿足精確度要求的近似解
誤差不避免
數值分析不考慮
演算法迭代終止產生的誤差
計算機儲存數值位數有限導致的誤差,在後續計算中該誤差又可能產生新誤差(與演算法穩定性有關)
實際情況下一般不要求計算具體值,因為精確值未知,一般要求絕對\相對誤差限(知道誤差的大致範圍)
考法:給數值,要求判該數值有幾位有效數字(數值計算誤差ppt9
)推薦四捨五入法判斷。
對含有誤差的數值進行加減乘除導致的誤差限變化(p7常見公式)
含有誤差的數值代函式導致的誤差限變化p8公式
p10定義
理解含義
由於問題本身不穩定,輸入量的少量改變會導致結果的大幅度抖動。
p10公式
(正反求導致誤差變化)
避免相近數字相減導致有效數字下降
避免分子數量級過度大於分母,導致溢位
避免「大數吃小數」(調整順序使計算順序由小到大)
盡量使用計算步驟較少的演算法,減少捨入誤差(eg:秦九韶演算法)
考法:以下幾種方法,從避免誤差的角度來看,最合理的是哪種?
減少過多取樣帶來的成本\**
了解分別是什麼
p25公式
推薦先寫分母,跳過xk項,再寫分子(xk改為x)
性質:p31公式
優點:有繼承性,改變插值點不需要重算,與插值點順序無關(均差對稱性)。
基函式:w0,w1…
係數:差商(考試時列**計算即可)
優化:在插值點等距時可以計算差分代替差商,好處在不用計算除法 p34公式
誤差估計(餘項):rn(x)=f(x)-ln(x)
其中餘項中,柯西值不確定導致誤差為乙個範圍。(牛頓插值ppt22
)並不是插值函式次數越高越好
本次考試不做要求
特點:簡單,有效,但性態不好(插值點不連續,無導數)
優化:三次赫爾敏特插值
最優化:三次樣條插值
p43公式
考法:非大題
注意事項:使用條件(三次樣條ppt3
)、邊界條件(三次樣條ppt7
)求解過程:三次樣條ppt-16
求積係數、求積節點、代數精度(牛頓-科特斯公式ppt7
))(牛頓-科特斯公式ppt10
)p106公式、p107公式
等距時係數固定,第八行時,由於出現負數,造成演算法不穩定
要求:節點距離相等
(p104**一二三行)
梯形序列,遞推復用,不斷二分
p110遞推公式
不同區間使用不同步長(係數和始終為1)
n=1,節點=2(p122表)
代數精度:在所有機械求積公式中最高
參考例題:p123-eg10
(代換變數,用表求解)
條件:主元全不為0
數值優化:全主元,列主元
p147步驟
考法:給乙個矩陣,要求進行lu分解
p157公式+**
掌握使用的前提條件(對稱正定)
p160過程
,ppt18
p162、p165定義
考法:1範數,無窮範數
p169定義
用來判斷係數矩陣是否病態
收斂條件:p190
收斂條件:p196
參考例題:p195
考法:求解迭代多少次能達到要求的精度ppt10
精度到第n位,則(b-a)/2^(k+1)<=0.5*(1e-n)
p216例題
收斂性判斷:p216
考法:給不同迭代,判斷哪些收斂
了解原理p220
f(x)、fai(x)要分清(p223)
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