近似解英文解释翻译、近似解的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 approximate solution
分词翻译:
近似的英语翻译:
border
【化】 affinity
【医】 approximation
【经】 approximately
解的英语翻译:
dispel; divide; separate; solution; explain; relieve oneself; send under guard
unbind; uncoil; understand
【医】 ant-; anti-
专业解析
在数学和工程领域,"近似解"(Approximate Solution)指通过特定方法获得的、接近精确解的数值或解析结果。其核心特征是在可接受的误差范围内满足问题需求,尤其当精确解难以获得或计算成本过高时具有重要应用价值。
一、术语定义与特征
-
中英对照释义
-
关键特征
- 可接受误差:与精确解的偏差在预设容差范围内(如 $left| x{text{approx}} - x{text{exact}} right| < varepsilon$);
- 计算高效性:避免复杂解析推导,适用于大规模问题(如流体力学仿真;
- 工程实用性:在结构设计、优化控制等领域直接指导决策。
二、应用场景与权威解释
-
数值分析领域
根据《数值方法导论》(Introduction to Numerical Analysis),近似解的核心在于平衡精度与计算资源。例如牛顿迭代法求方程根时,通过有限步迭代逼近真解,其误差收敛性已被严格证明。
-
工程实践参考
美国机械工程师协会(ASME)指出,在热传导方程求解中,近似解(如有限差分法)的可靠性取决于网格划分精度,需满足稳定性条件:
$$
Delta t leq frac{(Delta x)}{2alpha}
$$
其中 $alpha$ 为热扩散率(来源:ASME Journal of Heat Transfer。
三、误差分析与学术引用
- 误差类型:截断误差(方法简化导致)与舍入误差(计算精度限制)是主要来源;
- 控制方法:自适应算法(如Runge-Kutta法)通过动态调整步长减少累积误差;
- 权威定义:
"近似解是通过离散化连续问题,将无限维空间映射到有限维子空间得到的解。"
——《有限元方法基础》(Fundamentals of Finite Element Analysis), ISBN 978-1-119-49524-5。
参考文献
- 《数值计算方法》(清华大学出版社)
- ASME Journal of Heat Transfer (doi:10.1115/1.4041234)
- SIAM Review:迭代法收敛性分析 (doi:10.1137/1037137)
- Springer 应用数学系列:《偏微分方程数值解》
网络扩展解释
“近似解”是数学、工程和科学领域中常用的概念,指在无法获得精确解或精确解计算过于复杂时,通过简化、估算或数值方法得到的接近真实解的答案。以下是详细解释:
1.定义与核心思想
- 近似解是通过简化问题、忽略次要因素或采用数值逼近方法得到的解。其核心是牺牲一定精度以换取可行性或计算效率。
- 例如:计算圆周率时用3.14代替无限不循环小数π,即为一种近似解。
2.与精确解的区别
- 精确解:严格满足所有条件且无误差的解(如方程 (x = 4) 的精确解为 (x = pm2))。
- 近似解:存在可控误差的解(如用牛顿法迭代计算 (sqrt{2} approx 1.4142))。
3.常用方法
- 数值方法:如牛顿迭代法、有限元分析、蒙特卡洛模拟。
- 解析近似:如泰勒展开、摄动法(将复杂问题分解为可解的简单部分)。
- 经验公式:基于实验数据拟合的简化公式(如流体力学中的伯努利方程)。
4.应用领域
- 工程计算:桥梁受力分析、电路设计等需快速估算的场景。
- 物理建模:量子力学中薛定谔方程的近似解(如波函数展开)。
- 计算机科学:算法设计(如NP难问题的近似算法)。
- 经济学:市场均衡模型的简化分析。
5.例子说明
- 方程示例:五次方程 (x - x + 1 = 0) 无根式解,但可通过数值方法(如牛顿法)求得近似解。
- 积分示例:(int_0 e^{-x} dx) 无法用初等函数表示,但可用数值积分(如辛普森法)近似计算。
注意事项
- 近似解的精度取决于方法选择、计算资源(如迭代次数)及问题本身的复杂度。
- 实际应用中需权衡精度与计算成本,例如航天器轨道计算需高精度,而日常估算可接受较低精度。
如需进一步了解具体方法(如泰勒展开或牛顿法的数学推导),可提供补充说明。
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