最有效計演算法
『壹』 計算方法
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,計算方法主要內容包括函數逼近論、數值微分、數值積分、誤差分析等,常用方法有迭代法、差分法、插值法、有限元素法等,現代計算方法要求適應電子計算機的特點。
誤差與原則誤差種類模型誤差、觀測誤差、截斷誤差和舍入誤差,法則加減運算近似數加減時,把其中小數位數較多的數四捨五入,使其比小數位數最少的數多一位小數,計算保留的小數位數與原近似數最小數位數最少者相同。
乘除運算近似數乘除時,各因子保留位數應比小數位數最少的數多一位小數,計算保留的小數位數與原近似數最小數位數最少者位數至多少一位,乘方與開方運算近似數乘方與開方時,計算保留的小數位數與原近似數位數相同,對數運算近似數對數時,計算保留的小數位數與原近似數位數相同,注意避免兩個相近的數相減,避免除數絕對值遠遠小於被除數絕對值的除法,避免大數吃掉小數,計算講效率,盡可能減少運算。
計算方法的特點
插值方法Lagrange插值線性插值、拋物線插值,Newton插值,分段插值,Hermite插值,分段三次Hermite插值,三次樣條插值,最小二乘法直線擬合與多項式擬合,數值積分機械求積法梯形公式、中矩形公式、Simpson公式,Newton-Cotes求積法,復化求積法復化梯形公式、復化Simpson公式、復化Cotes公式,Romberg求積法,Guass求積法,數值微分求積法。
常微分方程的數值解法尤拉方法尤拉法、隱式尤拉法、二步尤拉法,改進尤拉方法,龍格-庫塔方法,線性多步法亞當姆斯方法, 方程求根的數值解法二分法,迭代法,埃特金法,牛頓法牛頓下山法,近似牛頓法簡化牛頓法、弦截法拋物線法,線性方程組的解法高斯消去法順序消去法、列主元消去法、全主元消去法,矩陣三角分解法,追趕法平方根法,范數,簡單迭代法Jacobi迭代法,Gauss-Seidel迭代法。