數學演算法舉例
Ⅰ 數學建模的十大演算法
1、蒙特卡羅演算法(該演算法又稱隨機性模擬演算法,是通過計算機模擬來解決問題的演算法,
同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性,是比賽時必用的方法)
2、數據擬合、參數估計、插值等數據處理演算法(比賽中通常會遇到大量的數據需要處理,
而處理數據的關鍵就在於這些演算法,通常使用Matlab作為工具)
3、線性規劃、整數規劃、多元規劃、二次規劃等規劃類問題(建模競賽大多數問題屬於最優化問題,
很多時候這些問題可以用數學規劃演算法來描述,通常使用Lindo、Lingo軟體實現)
4、圖論演算法(這類演算法可以分為很多種,包括最短路、網路流、二分圖等演算法,
涉及到圖論的問題可以用這些方法解決,需要認真准備)
5、動態規劃、回溯搜索、分治演算法、分支定界等計算機演算法(這些演算法是演算法設計中比較常用的方法,很多場合可以用到競賽中)
6、最優化理論的三大非經典演算法:模擬退火法、神經網路、遺傳演算法
(這些問題是用來解決一些較困難的最優化問題的演算法,對於有些問題非常有幫助,
但是演算法的實現比較困難,需慎重使用)
7、網格演算法和窮舉法(網格演算法和窮舉法都是暴力搜索最優點的演算法,在很多競賽題中有應用,
當重點討論模型本身而輕視演算法的時候,可以使用這種暴力方案,最好使用一些高級語言作為編程工具)
8、一些連續離散化方法(很多問題都是實際來的,數據可以是連續的,而計算機只認的是離散的數據,因此將其離散化後進行差分代替微分、求和代替積分等思想是非常重要的)
9、數值分析演算法(如果在比賽中採用高級語言進行編程的話,那一些數值分析中常用的演算法比
如方程組求解、矩陣運算、函數積分等演算法就需要額外編寫庫函數進行調用)
10、圖象處理演算法(賽題中有一類問題與圖形有關,即使與圖形無關,論文中也應該要不乏圖片的,
這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問題,通常使用Matlab進行處理)
Ⅱ 數學建模的十類演算法
1、蒙特卡羅演算法(該演算法又稱隨機性模擬演算法,是通過計算機模擬來解決問題的演算法,同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性,是比賽時必用的方法)
2.數據擬合、參數估計、插值等數據處理演算法(比賽中通常會遇到大量的數據需要處理,而處理數據的關鍵就在於這些演算法,通常使用Matlab作為工具)
3.線性規劃、整數規劃、多元規劃、二次規劃等規劃類問題(建模競賽大多數問題屬於最優化問題,很多時候這些問題可以用數學規劃演算法來描述,通常使用Lindo、Lingo軟體實現)
4.圖論演算法(這類演算法可以分為很多種,包括最短路、網路流、二分圖等演算法,涉及到圖論的問題可以用這些方法解決,需要認真准備)
5.動態規劃、回溯搜索、分治演算法、分支定界等計算機演算法(這些演算法是演算法設計中比較常用的方法,很多場合可以用到競賽中)
6.最優化理論的三大非經典演算法:模擬退火法、神經網路、遺傳演算法(這些問題是用來解決一些較困難的最優化問題的演算法,對於有些問題非常有幫助,但是演算法的實現比較困難,需慎重使用)
7.網格演算法和窮舉法(網格演算法和窮舉法都是暴力搜索最優點的演算法,在很多競賽題中有應用,當重點討論模型本身而輕視演算法的時候,可以使用這種暴力方案,最好使用一些高級語言作為編程工具)
8.一些連續離散化方法(很多問題都是實際來的,數據可以是連續的,而計算機只認的是離散的數據,因此將其離散化後進行差分代替微分、求和代替積分等思想是非常重要的)
9.數值分析演算法(如果在比賽中採用高級語言進行編程的話,那一些數值分析中常用的演算法比如方程組求解、矩陣運算、函數積分等演算法就需要額外編寫庫函數進行調用)
10.圖象處理演算法(賽題中有一類問題與圖形有關,即使與圖形無關,論文中也應該要不乏圖片的,這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問題,通常使用Matlab進行處理)
Ⅲ 數學的簡便演算法方法
數學的簡便演算法有,交換律,結合律,分配律,。
Ⅳ 數學中所有簡便運算方法是什麼 在數學中有許多算式都有簡便方法,它們分別什麼么並舉例
利用等差數列求和公式就可以解決(教師重點強調了「項數」的求法)(3)可以把3進行拆分,再分別和9998、998、99和9組合湊整.而對於第二種和第四種類型,絕大部分學生感到有些困難,此時我還是引導學生從算式的特點入手,引導學生分析算式的特點,如(2)這些加數不同但很接近,學生說出了他們思考得出的策略:也可以用湊整法把54中的「4」分出來和47湊整……,藉助學生的思維火花,我又適當的用語言點撥,學生馬上得出了把這些加數都可以看作50,然後比50多的差加上,比50少的差減去.學生又發現了一種簡便演算法,都比較興奮.在(4)的解決過程中,學生立即總結出了算式的特點.也發現了如果把這些數重新排列就得到了這樣的算式:12÷12×(45÷45)×(72÷72)這道題就迎刃而解了. 根據這樣的幾個類型題,讓學生感覺到了觀察、發現算式特點的重要性,要這一基礎上,我送給學生兩個字,那就是「靈活」,我告訴學生,這才是簡便運算的法寶,只有根據題的特點靈活地選擇簡便演算法,你才能解決更多的簡算題.對於教師來說,教給學生解決多少道題並不是最重要的,重要的是讓學生找到開啟鎖頭的鑰匙,這鑰匙就是一種意識,一種數學思想和方法.
Ⅳ 小學數學的計算中,演算法有哪些例如:湊十法,想加算減
演算法也就只有整數、小數、分數、百分數的加、減、乘、除,四則混合運算,乘方(只限於平方、立方),小數、分數、百分數的互化,形體周長、面積、體積計算,計量單位的換算,簡單的有理數加減法。
至於運算的技巧就有很多,一般都是運算定律、性質進行簡便計算,如加法交換律、加法結合律、連減性質、乘法交換律、乘法結合率、除法商不變性質,……很多,教師會在不同的階段教學生靈活運用這些知識,提高學生的計算能力。
你說的湊十法只是計算技巧的一種。
Ⅵ 數學的各種演算法
演算法(Algorithm)是指解題方案的准確而完整的描述,是一系列解決問題的清晰指令,演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。也就是說,能夠對一定規范的輸入,在有限時間內獲得所要求的輸出。如果一個演算法有缺陷,或不適合於某個問題,執行這個演算法將不會解決這個問題。不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個演算法的優劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。
演算法中的指令描述的是一個計算,當其運行時能從一個初始狀態和(可能為空的)初始輸入開始,經過一系列有限而清晰定義的狀態,最終產生輸出並停止於一個終態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。隨機化演算法在內的一些演算法,包含了一些隨機輸入。
形式化演算法的概念部分源自嘗試解決希爾伯特提出的判定問題,並在其後嘗試定義有效計算性或者有效方法中成形。這些嘗試包括庫爾特·哥德爾、Jacques Herbrand和斯蒂芬·科爾·克萊尼分別於1930年、1934年和1935年提出的遞歸函數,阿隆佐·邱奇於1936年提出的λ演算,1936年Emil Leon Post的Formulation 1和艾倫·圖靈1937年提出的圖靈機。即使在當前,依然常有直覺想法難以定義為形式化演算法的情況。
一個演算法應該具有以下五個重要的特徵:
有窮性
(Finiteness)
演算法的有窮性是指演算法必須能在執行有限個步驟之後終止;
確切性
(Definiteness)
演算法的每一步驟必須有確切的定義;
輸入項
(Input)
一個演算法有0個或多個輸入,以刻畫運算對象的初始情況,所謂0個輸入是指演算法本身定出了初始條件;
輸出項
(Output)
一個演算法有一個或多個輸出,以反映對輸入數據加工後的結果。沒有輸出的演算法是毫無意義的;
可行性
(Effectiveness)
演算法中執行的任何計算步驟都是可以被分解為基本的可執行的操作步,即每個計算步都可以在有限時間內完成(也稱之為有效性)。
一、數據對象的運算和操作:計算機可以執行的基本操作是以指令的形式描述的。一個計算機系統能執行的所有指令的集合,成為該計算機系統的指令系統。一個計算機的基本運算和操作有如下四類:[1]
1.算術運算:加減乘除等運算
2.邏輯運算:或、且、非等運算
3.關系運算:大於、小於、等於、不等於等運算
4.數據傳輸:輸入、輸出、賦值等運算[1]
二、演算法的控制結構:一個演算法的功能結構不僅取決於所選用的操作,而且還與各操作之間的執行順序有關。
演算法可大致分為基本演算法、數據結構的演算法、數論與代數演算法、計算幾何的演算法、圖論的演算法、動態規劃以及數值分析、加密演算法、排序演算法、檢索演算法、隨機化演算法、並行演算法,厄米變形模型,隨機森林演算法。
演算法可以宏泛地分為三類:
一、有限的,確定性演算法 這類演算法在有限的一段時間內終止。他們可能要花很長時間來執行指定的任務,但仍將在一定的時間內終止。這類演算法得出的結果常取決於輸入值。
二、有限的,非確定演算法 這類演算法在有限的時間內終止。然而,對於一個(或一些)給定的數值,演算法的結果並不是唯一的或確定的。
三、無限的演算法 是那些由於沒有定義終止定義條件,或定義的條件無法由輸入的數據滿足而不終止運行的演算法。通常,無限演算法的產生是由於未能確定的定義終止條件。
希望我能幫助你解疑釋惑。
Ⅶ 數學演算法有哪些
不知道你具體要什麼內容
四則運算、指數、對數、開方、積分、微分、求導、二次積分、高階導數、偏微分、傅立葉變換、拉普拉斯變換、級數、極限、三角函數運算......太多了
Ⅷ 小學數學簡便演算法有幾種並舉例說明
例1 1.24+0.78+8.76
解 原式=(1.24+8.76)+0.78
=10+0.78
=10.78
【解題關鍵和提示】
運用加法的交換律與結合律,因為1.24與8.76結合起來,和正好是整數10。
例2 933-157-43
解 原式=933-(157+43)=933-200=733
【解題關鍵和提示】
根據減法去括弧的性質,從一個數里連續減去幾個數,可以減去這幾個數的和。因此題157與43的和正好是200。
例3 4821-998
=4821-1000+2=3823
【解題關鍵和提示】
此題中的減數998接近1000,我們就把它變成1000-2,根據減法去括弧性質,原式=4821-1000+2,這樣就可口算出來了,計算熟練後,998變成1000-2這一步可省略。
例4 0.4×125×25×0.8
解 原式=(0.4×25)×(125×0.8)=10×100=1000
【解題關鍵和提示】
運用乘法的交換律和結合律,因為0.4×25正好得10,而125×0.8正好得100。
例5 1.25×(8+10)
解 原式=1.25×8+1.25×10=10+12.5=22.5
【解題關鍵和提示】
根據乘法分配律,兩個加數的和與一個數相乘,可用每一個加數分別與這個數相乘,再把所得的積相加。
例6 9123-(123+8.8)
解 原式=9123-123-8.8=9000-8.8=8991.2
【解題關鍵和提示】
根據減法去括弧的性質,從一個數里減去幾個數的和,可以連續減去這幾個數,因為9123減去123正好得9000,需要注意的是減法去掉括弧後,原來加上8.8現已變成減去8.8了。
例7 1.24×8.3+8.3×1.76
解 原式=8.3×(1.24+1.76)=8.3×3=24.9
【解題關鍵和提示】
此種解法是乘法分配律的逆運用。即幾個數同乘以一個數的和,可用這幾個數的和乘以這個數。
例8 9999×1001
解 原式=9999×(1000+1)=9999×1000+9999×1
=10008999
【解題關鍵和提示】
此題把1001看成1000+1,然後根據乘法的分配律去簡算。
例9 32×125×25
解 原式=4×8×125×25
=(4×25)×(8×125)
=100×1000
=100000
【解題關鍵和提示】
把32分解成4×8,這樣125×8和25×4都可得到整百、整千的數。
Ⅸ 數學演算法是什麼
演算法(Algorithm)是指解題方案的准確而完整的描述,是一系列解決問題的清晰指令,演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。也就是說,能夠對一定規范的輸入,在有限時間內獲得所要求的輸出。如果一個演算法有缺陷,或不適合於某個問題,執行這個演算法將不會解決這個問題。不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個演算法的優劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。演算法中的指令描述的是一個計算,當其運行時能從一個初始狀態和(可能為空的)初始輸入開始,經過一系列有限而清晰定義的狀態,最終產生輸出並停止於一個終態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。隨機化演算法在內的一些演算法,包含了一些隨機輸入。形式化演算法的概念部分源自嘗試解決希爾伯特提出的判定問題,並在其後嘗試定義有效計算性或者有效方法中成形。這些嘗試包括庫爾特·哥德爾、Jacques Herbrand和斯蒂芬·科爾·克萊尼分別於1930年、1934年和1935年提出的遞歸函數,阿隆佐·邱奇於1936年提出的λ演算,1936年Emil Leon Post的Formulation 1和艾倫·圖靈1937年提出的圖靈機。即使在當前,依然常有直覺想法難以定義為形式化演算法的情況。一個演算法應該具有以下五個重要的特徵:
有窮性(Finiteness)
演算法的有窮性是指演算法必須能在執行有限個步驟之後終止;
確切性(Definiteness)
演算法的每一步驟必須有確切的定義;
輸入項(Input)
一個演算法有0個或多個輸入,以刻畫運算對象的初始情況,所謂0個輸入是指演算法本身定出了初始條件;
輸出項(Output)
一個演算法有一個或多個輸出,以反映對輸入數據加工後的結果。沒有輸出的演算法是毫無意義的;
可行性(Effectiveness)
演算法中執行的任何計算步驟都是可以被分解為基本的可執行的操作步,即每個計算步都可以在有限時間內完成(也稱之為有效性)。