英語翻譯：

【計】 mathematical subroutine

相關詞條：

1.mathematic(al)subroutine  

分詞翻譯：

數學的英語翻譯：

math; mathematics
【機】 mathematics

子程式的英語翻譯：

subprogram; subroutine
【計】 functional element program; subprograme; subroutine
【經】 sub-program; sub-routine

專業解析

在漢英詞典視角下，“數學子程式”（Mathematical Subroutine）指計算機程式中專門設計用于執行特定數學計算或運算的可複用代碼模塊。其核心功能是将複雜的數學算法封裝為獨立的函數或過程，供主程式或其他程式調用，以提高代碼效率、可讀性和可維護性。

一、定義與核心功能

1. 術語定義

   “數學子程式”對應英文術語“Mathematical Subroutine”，指通過預定義的輸入/輸出接口實現數學運算（如矩陣計算、微積分、統計分析）的獨立程式單元。例如，計算正弦值的子程式可被多次調用而無需重複編寫算法代碼 。

2. 功能特點

   • 封裝性：隱藏算法實現細節（如疊代法解方程），僅暴露參數接口。
   • 複用性：同一子程式可服務于不同應用場景（如工程仿真與金融建模） 。
   • 高效性：針對數值穩定性優化的算法（如BLAS庫的矩陣運算）可提升計算精度與速度。

二、典型應用場景

1. 科學計算領域

   在有限元分析（FEA）軟件中，求解線性方程組的子程式（如LU分解）是核心組件，直接影響結構力學模拟的準确性 。

2. 數據處理領域

   統計軟件（如R語言）内置的概率分布計算子程式（如pnorm求正态分布累積概率），為數據分析提供基礎數學支持。

三、開發與标準化

權威數學子程式庫（如NAG Library、IMSL庫）需遵循國際标準：

• IEEE 754浮點運算規範，确保跨平台計算一緻性。
• 算法穩定性認證（如通過Wilkinson誤差分析測試） 。

此類庫通常由學術機構（如美國國家标準技術研究院NIST）或專業組織（ACM數學軟件分會）維護，其文檔可作為術語解釋的權威參考。

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參考來源

1. 《計算機科學技術名詞》（第三版），科學出版社
2. NAG Library Documentation: Numerical Algorithms Group
3. IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic (IEEE 754)
4. NIST Digital Library of Mathematical Functions

網絡擴展解釋

“數學子程式”是計算機編程中的一個術語，通常指專門用于執行數學運算或算法的獨立代碼模塊。以下是詳細解釋：

1. 定義與功能
   數學子程式是程式中的一個獨立單元，封裝了特定的數學計算任務，例如：

   • 基本運算（如三角函數、指數、對數）
   • 數值方法（如積分、微分方程求解）
   • 線性代數運算（如矩陣乘法、求逆） 其目的是提高代碼複用性并優化計算效率。

2. 應用場景

   • 科學計算（如物理仿真、氣象建模）
   • 工程軟件（有限元分析、信號處理）
   • 數據科學與機器學習（統計模型、梯度計算）

3. 實現方式

   • 常見于标準數學庫（如C語言的math.h、Python的NumPy）
   • 可能涉及硬件加速（如GPU并行計算）

4. 優化意義
   數學子程式常針對精度和速度進行深度優化，例如使用疊代算法逼近結果（如牛頓法求根）或彙編級代碼優化。

舉例：計算正弦函數時，程式可能調用内置子程式sin(x)而非重新實現，既減少代碼量又保證計算效率與數值穩定性。

分類

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