数学算法举例
Ⅰ 数学建模的十大算法
1、蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,
同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法)
2、数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,
而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用Matlab作为工具)
3、线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题属于最优化问题,
很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、Lingo软件实现)
4、图论算法(这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,
涉及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备)
5、动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计中比较常用的方法,很多场合可以用到竞赛中)
6、最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法
(这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法,对于有些问题非常有帮助,
但是算法的实现比较困难,需慎重使用)
7、网格算法和穷举法(网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法,在很多竞赛题中有应用,
当重点讨论模型本身而轻视算法的时候,可以使用这种暴力方案,最好使用一些高级语言作为编程工具)
8、一些连续离散化方法(很多问题都是实际来的,数据可以是连续的,而计算机只认的是离散的数据,因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的)
9、数值分析算法(如果在比赛中采用高级语言进行编程的话,那一些数值分析中常用的算法比
如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用)
10、图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,即使与图形无关,论文中也应该要不乏图片的,
这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用Matlab进行处理)
Ⅱ 数学建模的十类算法
1、蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法)
2.数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用Matlab作为工具)
3.线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、Lingo软件实现)
4.图论算法(这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备)
5.动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计中比较常用的方法,很多场合可以用到竞赛中)
6.最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法(这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法,对于有些问题非常有帮助,但是算法的实现比较困难,需慎重使用)
7.网格算法和穷举法(网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法,在很多竞赛题中有应用,当重点讨论模型本身而轻视算法的时候,可以使用这种暴力方案,最好使用一些高级语言作为编程工具)
8.一些连续离散化方法(很多问题都是实际来的,数据可以是连续的,而计算机只认的是离散的数据,因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的)
9.数值分析算法(如果在比赛中采用高级语言进行编程的话,那一些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用)
10.图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,即使与图形无关,论文中也应该要不乏图片的,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用Matlab进行处理)
Ⅲ 数学的简便算法方法
数学的简便算法有,交换律,结合律,分配律,。
Ⅳ 数学中所有简便运算方法是什么 在数学中有许多算式都有简便方法,它们分别什么么并举例
利用等差数列求和公式就可以解决(教师重点强调了“项数”的求法)(3)可以把3进行拆分,再分别和9998、998、99和9组合凑整.而对于第二种和第四种类型,绝大部分学生感到有些困难,此时我还是引导学生从算式的特点入手,引导学生分析算式的特点,如(2)这些加数不同但很接近,学生说出了他们思考得出的策略:也可以用凑整法把54中的“4”分出来和47凑整……,借助学生的思维火花,我又适当的用语言点拨,学生马上得出了把这些加数都可以看作50,然后比50多的差加上,比50少的差减去.学生又发现了一种简便算法,都比较兴奋.在(4)的解决过程中,学生立即总结出了算式的特点.也发现了如果把这些数重新排列就得到了这样的算式:12÷12×(45÷45)×(72÷72)这道题就迎刃而解了. 根据这样的几个类型题,让学生感觉到了观察、发现算式特点的重要性,要这一基础上,我送给学生两个字,那就是“灵活”,我告诉学生,这才是简便运算的法宝,只有根据题的特点灵活地选择简便算法,你才能解决更多的简算题.对于教师来说,教给学生解决多少道题并不是最重要的,重要的是让学生找到开启锁头的钥匙,这钥匙就是一种意识,一种数学思想和方法.
Ⅳ 小学数学的计算中,算法有哪些例如:凑十法,想加算减
算法也就只有整数、小数、分数、百分数的加、减、乘、除,四则混合运算,乘方(只限于平方、立方),小数、分数、百分数的互化,形体周长、面积、体积计算,计量单位的换算,简单的有理数加减法。
至于运算的技巧就有很多,一般都是运算定律、性质进行简便计算,如加法交换律、加法结合律、连减性质、乘法交换律、乘法结合率、除法商不变性质,……很多,教师会在不同的阶段教学生灵活运用这些知识,提高学生的计算能力。
你说的凑十法只是计算技巧的一种。
Ⅵ 数学的各种算法
算法(Algorithm)是指解题方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说,能够对一定规范的输入,在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷,或不适合于某个问题,执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。
算法中的指令描述的是一个计算,当其运行时能从一个初始状态和(可能为空的)初始输入开始,经过一系列有限而清晰定义的状态,最终产生输出并停止于一个终态。一个状态到另一个状态的转移不一定是确定的。随机化算法在内的一些算法,包含了一些随机输入。
形式化算法的概念部分源自尝试解决希尔伯特提出的判定问题,并在其后尝试定义有效计算性或者有效方法中成形。这些尝试包括库尔特·哥德尔、Jacques Herbrand和斯蒂芬·科尔·克莱尼分别于1930年、1934年和1935年提出的递归函数,阿隆佐·邱奇于1936年提出的λ演算,1936年Emil Leon Post的Formulation 1和艾伦·图灵1937年提出的图灵机。即使在当前,依然常有直觉想法难以定义为形式化算法的情况。
一个算法应该具有以下五个重要的特征:
有穷性
(Finiteness)
算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止;
确切性
(Definiteness)
算法的每一步骤必须有确切的定义;
输入项
(Input)
一个算法有0个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件;
输出项
(Output)
一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的;
可行性
(Effectiveness)
算法中执行的任何计算步骤都是可以被分解为基本的可执行的操作步,即每个计算步都可以在有限时间内完成(也称之为有效性)。
一、数据对象的运算和操作:计算机可以执行的基本操作是以指令的形式描述的。一个计算机系统能执行的所有指令的集合,成为该计算机系统的指令系统。一个计算机的基本运算和操作有如下四类:[1]
1.算术运算:加减乘除等运算
2.逻辑运算:或、且、非等运算
3.关系运算:大于、小于、等于、不等于等运算
4.数据传输:输入、输出、赋值等运算[1]
二、算法的控制结构:一个算法的功能结构不仅取决于所选用的操作,而且还与各操作之间的执行顺序有关。
算法可大致分为基本算法、数据结构的算法、数论与代数算法、计算几何的算法、图论的算法、动态规划以及数值分析、加密算法、排序算法、检索算法、随机化算法、并行算法,厄米变形模型,随机森林算法。
算法可以宏泛地分为三类:
一、有限的,确定性算法 这类算法在有限的一段时间内终止。他们可能要花很长时间来执行指定的任务,但仍将在一定的时间内终止。这类算法得出的结果常取决于输入值。
二、有限的,非确定算法 这类算法在有限的时间内终止。然而,对于一个(或一些)给定的数值,算法的结果并不是唯一的或确定的。
三、无限的算法 是那些由于没有定义终止定义条件,或定义的条件无法由输入的数据满足而不终止运行的算法。通常,无限算法的产生是由于未能确定的定义终止条件。
希望我能帮助你解疑释惑。
Ⅶ 数学算法有哪些
不知道你具体要什么内容
四则运算、指数、对数、开方、积分、微分、求导、二次积分、高阶导数、偏微分、傅立叶变换、拉普拉斯变换、级数、极限、三角函数运算......太多了
Ⅷ 小学数学简便算法有几种并举例说明
例1 1.24+0.78+8.76
解 原式=(1.24+8.76)+0.78
=10+0.78
=10.78
【解题关键和提示】
运用加法的交换律与结合律,因为1.24与8.76结合起来,和正好是整数10。
例2 933-157-43
解 原式=933-(157+43)=933-200=733
【解题关键和提示】
根据减法去括号的性质,从一个数里连续减去几个数,可以减去这几个数的和。因此题157与43的和正好是200。
例3 4821-998
=4821-1000+2=3823
【解题关键和提示】
此题中的减数998接近1000,我们就把它变成1000-2,根据减法去括号性质,原式=4821-1000+2,这样就可口算出来了,计算熟练后,998变成1000-2这一步可省略。
例4 0.4×125×25×0.8
解 原式=(0.4×25)×(125×0.8)=10×100=1000
【解题关键和提示】
运用乘法的交换律和结合律,因为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
【解题关键和提示】
根据乘法分配律,两个加数的和与一个数相乘,可用每一个加数分别与这个数相乘,再把所得的积相加。
例6 9123-(123+8.8)
解 原式=9123-123-8.8=9000-8.8=8991.2
【解题关键和提示】
根据减法去括号的性质,从一个数里减去几个数的和,可以连续减去这几个数,因为9123减去123正好得9000,需要注意的是减法去掉括号后,原来加上8.8现已变成减去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
【解题关键和提示】
此种解法是乘法分配律的逆运用。即几个数同乘以一个数的和,可用这几个数的和乘以这个数。
例8 9999×1001
解 原式=9999×(1000+1)=9999×1000+9999×1
=10008999
【解题关键和提示】
此题把1001看成1000+1,然后根据乘法的分配律去简算。
例9 32×125×25
解 原式=4×8×125×25
=(4×25)×(8×125)
=100×1000
=100000
【解题关键和提示】
把32分解成4×8,这样125×8和25×4都可得到整百、整千的数。
Ⅸ 数学算法是什么
算法(Algorithm)是指解题方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说,能够对一定规范的输入,在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷,或不适合于某个问题,执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。算法中的指令描述的是一个计算,当其运行时能从一个初始状态和(可能为空的)初始输入开始,经过一系列有限而清晰定义的状态,最终产生输出并停止于一个终态。一个状态到另一个状态的转移不一定是确定的。随机化算法在内的一些算法,包含了一些随机输入。形式化算法的概念部分源自尝试解决希尔伯特提出的判定问题,并在其后尝试定义有效计算性或者有效方法中成形。这些尝试包括库尔特·哥德尔、Jacques Herbrand和斯蒂芬·科尔·克莱尼分别于1930年、1934年和1935年提出的递归函数,阿隆佐·邱奇于1936年提出的λ演算,1936年Emil Leon Post的Formulation 1和艾伦·图灵1937年提出的图灵机。即使在当前,依然常有直觉想法难以定义为形式化算法的情况。一个算法应该具有以下五个重要的特征:
有穷性(Finiteness)
算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止;
确切性(Definiteness)
算法的每一步骤必须有确切的定义;
输入项(Input)
一个算法有0个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件;
输出项(Output)
一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的;
可行性(Effectiveness)
算法中执行的任何计算步骤都是可以被分解为基本的可执行的操作步,即每个计算步都可以在有限时间内完成(也称之为有效性)。