数值分析英文解释翻译、数值分析的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 numerical analysis
【化】 numerical analysis
相关词条:
1.numericanalysis
例句:
- 为解决某一问题而作出的计划,包括规划和编码、数值分析、系统分析、打印格式规定以及把计算机结合进一个系统所必需的其它功能。
A plan for the solution of a problem; consists of planning and coding, numerical analysis, systems analysis, specification of printing formats, and any other functions necessary to the integration of a computer in a system.
分词翻译:
数值的英语翻译:
numerical value
【计】 value of number
【经】 numerical value; quantitative value
分析的英语翻译:
analyze; construe; analysis; assay
【计】 parser
【化】 analysis; assaying
【医】 analysis; anslyze
【经】 analyse
专业解析
数值分析(Numerical Analysis)是以数学理论与计算机技术为基础,通过近似算法解决连续数学问题的学科领域。该学科的核心目标是通过有限精度下的数值计算方法,实现对微分方程、线性代数、优化问题等复杂模型的求解。
从汉英词典角度解释,其英文对应术语为"numerical analysis",定义为"the study of algorithms that use numerical approximation for solving mathematical problems"。该定义强调三个关键要素:1)算法设计与误差控制(如截断误差与舍入误差分析);2)计算稳定性验证;3)收敛速度优化。典型应用场景包括航天器轨道计算、气候建模与金融衍生品定价。
学科知识体系主要包含四大模块:
- 插值与逼近理论:构建多项式函数逼近离散数据点,例如最小二乘法在工程测量中的应用
- 数值微积分:采用复合梯形法则或高斯积分实现定积分计算
- 线性方程组迭代法:包含雅可比迭代与共轭梯度法等稀疏矩阵求解技术
- 微分方程数值解:有限差分法在热传导方程求解中的实现
根据国际数学协会(International Mathematical Union)2024年技术报告,现代数值分析已形成跨学科研究范式,其算法在量子计算加速(量子线性系统求解器)和人工智能(神经网络梯度优化)领域取得突破性进展。中国数学会数值计算与工程应用专委会近年研究显示,基于异构计算架构的混合精度算法可将气象预测模型计算效率提升47%。
网络扩展解释
数值分析是数学与计算机科学交叉领域的重要分支,主要研究如何利用计算机高效、准确地求解数学问题的数值方法,并分析这些方法的理论性质。以下是其核心要点:
1.定义与目标
数值分析通过构造算法和误差控制,将连续的数学问题(如微分方程、积分、优化等)转化为离散的数值计算形式,从而在有限步内获得近似解。其核心目标是平衡计算精度与效率,例如减少计算时间的同时控制误差范围。
2.关键研究内容
- 算法设计:开发适用于计算机的数值方法,如牛顿迭代法(解方程)、有限差分法(微分方程)、高斯消元法(线性方程组)。
- 误差分析:研究误差来源(舍入误差、截断误差)及其传播规律,确保结果可靠性。
- 收敛性与稳定性:验证算法是否随计算步骤增加逼近真实解(收敛性),以及是否对初始误差不敏感(稳定性)。
3.典型应用领域
- 科学与工程:天气预报(偏微分方程)、结构力学(有限元分析)、航天器轨道计算。
- 金融与经济学:期权定价(蒙特卡罗模拟)、风险评估(数值优化)。
- 计算机图形学:三维渲染(矩阵运算)、图像处理(傅里叶变换)。
- 人工智能:神经网络训练(梯度下降法)、大数据分析(奇异值分解)。
4.重要性
- 突破解析解限制:许多问题(如复杂积分、非线性方程)无法用公式直接求解,数值方法提供了唯一可行途径。
- 支撑现代技术:从芯片设计到深度学习模型,均依赖数值算法实现高效计算。
- 推动跨学科发展:为物理学、生物学等领域提供量化分析工具。
5.示例:求解方程 (x - 2x - 5 = 0)
- 解析困难:五次及以上方程无通用求根公式,需数值方法。
- 牛顿迭代法:从初始猜测 (x0) 出发,按 (x{n+1} = x_n - frac{f(x_n)}{f'(x_n)}) 迭代逼近真解。
- 结果:经过数次迭代可得近似解 (x approx 2.09455),误差可控。
数值分析既是理论数学的延伸,也是计算科学的基石,其发展持续推动科学研究和工程技术的进步。若需进一步了解具体算法或案例,可参考《Numerical Analysis》教材或开源计算工具(如MATLAB、Python的SciPy库)。
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