計算方法複習總結

2021-10-07 22:31:07 字數 1325 閱讀 4560

計算方法又稱「數值分析」。是為各種數學問題的數值解答研究提供最有效的演算法。
1.誤差與原則

(1)誤差種類:模型誤差、觀測誤差、截斷誤差和捨入誤差。

(2)法則:

(a)加減運算:近似數加減時,把其中小數字數較多的數四捨五入,使其比小數字數最少的數多一位小數,計算保留的小數字數與原近似數最小數字數最少者相同。

(b)乘除運算:近似數乘除時,各因子保留位數應比小數字數最少的數多一位小數,計算保留的小數字數與原近似數最小數字數最少者位數至多少一位。

(c)乘方與開方運算:近似數乘方與開方時,計算保留的小數字數與原近似數字數相同。

(d)對數運算:近似數對數時,計算保留的小數字數與原近似數字數相同。

(3)注意:

(a)避免兩個相近的數相減。

(b)避免除數絕對值遠遠小於被除數絕對值的除法。

(c)避免大數「吃掉」小數。

(d)計算講效率,盡可能減少運算。

2.插值方法

(1)lagrange插值(線性插值、拋物線插值)

(2)newton插值

(3)分段插值

(4)hermite插值

(5)分段三次hermite插值

(6)三次樣條插值

(7)最小二乘法(直線擬合與多項式擬合)

3.數值積分

(1)機械求積法(梯形公式、中矩形公式、simpson公式)

(2)newton-cotes求積法

(3)復化求積法(復化梯形公式、復化simpson公式、復化cotes公式)

(4)romberg求積法

(5)guass求積法

(6)數值微分求積法

4.常微分方程的數值解法

(1)尤拉方法(尤拉法、隱式尤拉法、二步尤拉法)

(2)改進尤拉方法

(3)龍格-庫塔方法

(4)線性多步法(亞當姆斯方法)

5.方程求根的數值解法

(1)二分法

(2)迭代法

(3)埃特金法

(4)牛頓法(牛頓下山法)

(5)近似牛頓法(簡化牛頓法、弦截法拋物線法)

6.線性方程組的解法

(1)高斯消去法(順序消去法、列主元消去法、全主元消去法)

(2)矩陣三角分解法

(3)追趕法(平方根法)

(4)範數

(5)簡單迭代法(jacobi迭代法)

(6)gauss-seidel迭代法

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