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数值分析是什么?数值分析
数值分析(numerical analysis),为数学的一个分支,是研究分析用计算机求解数学计算问题的数值计算方法及其理论的学科。它以数字计算机求解数学问题的理论和方法为研究对象,为计算数学的主体部分。
数值分析法是什么意思?有限元法是数值分析法中的一种,是一套求微分方程的系统化数值计算方法,是解决力学问题比较有效的数值计算方法,是将数值计算转换为矩阵计算,有利于计算机运算。数值分析法就是构造一个比较简单的函数关系,来求解方程的近似值。
数值分析方法有两种发展趋势:
一是有限元法的发展,从平面有限元到三维有限元,从弹性有限元到弹塑性有限元;
二是大量新型数值计算方法的应用,如边界元法、离散元
数学分析、数值分析、数值算法这三者有和本质区别?数学分析是数学专业的微积分。
数值分析或者偏向函数逼近论,或者偏向计算方法。
数值算法是计算机的数值计算方法。
有限元法和数值分析法有什么区别?我觉得应该说有限元是数值分析的一种。 数值分析往简单说,你用荣格-库塔法积个分也是用了数值分析。 有限元的话,实际上就是把一个区域剖分成网格,然后利用边条件和初条件,一格一格求解。本质上是用数值的方法解偏微分方程。
数学常识中什么是数值分析?数值分析也叫计算方法,因为有些方程是没有解析解就是数学表达式,或者工程上并不关心抽象的表示而是更关心数值结果,加上现在的计算机能力的提升,所以怎么在计算机里解决问题就变为矩阵计算问题。要算得快,算得准,还要节省存储空间。而其他问题要怎么离散变为矩阵也是要研究的问题。所以大部分问题是围绕矩阵方程求解来展开的。
数值计算在数学上对理论的猜测也有指导作用。这个我也不太了解。比如,矩阵的谱半径和什么范数的关系,直接分析有点难猜,算出来就可以比一比啦。
在工程上可以说没有能脱离数值分析的。比如快速傅里叶变换就是频谱分析常用的;而现在医学影像学的CT,PET,MRI的影像增强等图像处理PDE方法就要用离散方法化为矩阵问题求解;我帮忙做过生化的实验分析:半透膜的浓度分析,就是一滴药在什么时刻什么位置的弄度是多少,其实就是热传导方程的数值解。现在的天气预报怎么得到的,数值分析啊,想把预报准些,把离散的网格分的细些,那样就要算得更快存储更大的计算机,国家为什么造超级计算机?不是用来玩星际2,wc3,wow的,那些只是娱乐功能而已。当然了这个什么导弹,飞机,要算每个点的受力怎么办,风洞实验不是哪都有的,所以算就更方便。中国数值也不错。至少可以吹吹有限元,这个在模态分析中好像有用,我见过用它去研究米国的f16的。其他的我就不清楚了。
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