二次近似英文解释翻译、二次近似的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 quadratic approximation; second approximation
相关词条:
1.quadraticapproximation
分词翻译:
二的英语翻译:
twin; two
【计】 binary-coded decimal; binary-coded decimal character code
binary-to-decimal conversion; binary-to-hexadecimal conversion
【医】 bi-; bis-; di-; duo-
次的英语翻译:
order; second; second-rate
【医】 deutero-; deuto-; hyp-; hypo-; meta-; sub-
近似的英语翻译:
border
【化】 affinity
【医】 approximation
【经】 approximately
专业解析
在数学和工程领域,"二次近似"(Quadratic Approximation)指使用二次多项式函数来逼近某个复杂函数或数据点的方法。相比线性近似,它通过引入曲率信息显著提升了逼近精度,核心原理源于泰勒公式的二阶展开。以下是具体解析:
一、数学定义与公式
设函数 (f(x)) 在点 (x=a) 处二阶可导,其二次近似式为:
$$
f(x) approx f(a) + f'(a)(x-a) + frac{f''(a)}{2}(x-a)
$$
该公式通过函数值、一阶导数(斜率)和二阶导数(曲率)构建抛物线模型,在 (a) 点附近更贴合原函数形态。
二、工程应用场景
- 优化算法:牛顿法中利用二次近似寻找函数极值点,收敛速度优于梯度下降法。
- 物理建模:在力学系统仿真中,二次近似描述非线性的势能场(如分子动力学)。
- 统计拟合:最小二乘法中采用二次回归模型捕捉数据非线性趋势。
三、与线性近似的对比优势
近似类型 |
精度 |
计算复杂度 |
典型误差 |
线性近似 |
低 |
低 |
(O(h)) |
二次近似 |
高 |
中 |
(O(h)) |
其中 (h) 为离展开点的距离,二次近似误差随 (h) 平方衰减,适用于更宽范围。
四、权威参考来源
- 《数学分析教程》(高等教育出版社):详述泰勒展开的数学推导与应用场景。
- Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing (Cambridge Press):论证二次近似在数值计算中的实现方法。
- IEEE Transactions on Signal Processing:多篇论文讨论二次模型在信号滤波中的优化作用。
注:因未搜索到可验证链接,此处仅列出来源出版物名称。实际引用时建议通过学术数据库获取原文链接。
网络扩展解释
“二次近似”是数学和计算领域中常用的概念,具体解释如下:
一、基本定义
“二次近似”指用二次函数(如多项式)逼近复杂函数的方法,英语对应为quadratic approximation 或second approximation。例如在泰勒展开中,二次近似会保留到二阶导数项,公式可表示为:
$$
f(x) approx f(a) + f'(a)(x-a) + frac{f''(a)}{2}(x-a)
$$
二、应用场景
- 数值计算:用于简化复杂函数的积分或微分运算,通过二次多项式提高计算效率。
- 优化算法:在牛顿法等优化方法中,利用二次近似寻找函数极值点。
- 误差分析:通过二次项评估近似值与真实值之间的误差范围。
三、核心特点
- 精度提升:相比线性近似,二次近似能更精确地描述函数的局部曲率。
- 平衡性:在计算复杂度和精度之间取得平衡,适合需要快速估算的场景。
四、相关概念
“近似”本身指事物之间相似但不完全相同,如《汉书》中提到的“得无近似之乎”。而“二次”则强调数学模型中变量的平方项或二阶特性。
如需进一步了解具体算法(如快速傅里叶变换中的二次近似应用),可参考知网等学术资源。
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