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数值计算英文解释翻译、数值计算的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【计】 numerical calculation; numerical evaluation

相关词条:

1.numericalcomputation  2.numericalevaluation  3.numericalcalculus  

分词翻译:

数的英语翻译:

a few; count; enumerate; fate; frequently; list; number; numeral; numeric
reckon; repeatedly; serveral
【计】 crossing number; N
【医】 number
【经】 number

值计的英语翻译:

estimation

算的英语翻译:

calculate; reckon; count; in the end; include; let it go; plan; consider

专业解析

数值计算(Numerical Computation)指利用数学近似方法,通过计算机求解数学问题(尤其是连续数学问题)的过程。其核心在于将无法直接获得解析解(精确公式解)的复杂问题(如微分方程、积分、大型线性方程组等),转化为一系列离散的算术运算步骤,通过迭代或逼近算法获得满足精度要求的近似解。

核心概念与特点

  1. 离散化与近似:将连续变量(如时间、空间)离散为有限个点,用有限精度的浮点数表示实数,通过近似算法(如差分代替微分、数值积分代替解析积分)构建可计算的模型。
  2. 迭代与收敛:许多数值方法(如牛顿法、共轭梯度法)通过迭代过程逐步逼近真实解,收敛性(能否逼近)和收敛速度(逼近快慢)是关键指标。
  3. 误差分析:数值解必然存在误差,包括舍入误差(计算机有限精度引起)、截断误差(模型离散化引起)等。评估和控制误差是数值计算的核心任务。
  4. 算法稳定性:指算法对初始数据微小扰动或计算过程中舍入误差的敏感程度。不稳定的算法可能导致结果严重失真。

主要应用领域与方法

重要性

数值计算是科学计算、工程仿真、金融建模、数据分析、人工智能(如训练神经网络涉及大量矩阵运算和梯度计算)等领域的基石,使得解决现实世界中复杂的数学模型成为可能。

权威参考来源:

网络扩展解释

数值计算是指通过数学方法和计算机技术,用近似数值求解数学问题的过程。其核心是用离散化的数字运算替代连续数学模型的解析解,主要应用于无法直接获得精确解的复杂问题。以下是详细解释:

一、基本概念

  1. 本质:将数学模型转化为可执行的数值算法,通过迭代、逼近等方式获得近似解。
  2. 与符号计算的区别:不同于符号运算(如代数化简),数值计算强调具体数值结果的生成。

二、核心特点

  1. 离散化处理:将连续问题(如微分方程)转化为离散节点上的计算
  2. 误差控制:
    • 截断误差(算法近似导致)
    • 舍入误差(计算机精度限制)
  3. 稳定性要求:计算结果对初始条件微小变化不敏感

三、常用方法

  1. 方程求解:牛顿迭代法、二分法
  2. 线性代数:高斯消元法、共轭梯度法
  3. 微分方程:欧拉法、龙格-库塔法
  4. 积分计算:辛普森法则、蒙特卡洛积分

四、典型应用

  1. 工程领域:结构应力分析(如有限元法)
  2. 金融建模:期权定价的Black-Scholes方程数值解
  3. 气象预测:大气动力学方程求解

五、注意事项

  1. 算法选择需平衡精度与计算成本
  2. 需验证收敛性(数值解是否趋近理论解)
  3. 注意病态问题(如矩阵条件数过大的线性方程组)

数值计算是现代科学计算的基石,在MATLAB、Python(NumPy/SciPy库)等工具中广泛应用。实际运用时建议结合具体问题选择算法,并始终关注误差分析。

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