1. 數值分析的由來
數百年前,人類已經將數學應用在建築、戰爭、會計,以及許多領域之上,最早的數學大約是西元前1800年巴比倫人泥板(Babylonian tablet )上的計算式子。例如所謂的勾股數(畢氏三元數),(3, 4, 5),是直角三角形的三邊長比,在巴比倫泥板上已經發現了開根號的近似值。
數值分析在傳統上一直不斷的在改進,因為像巴比倫人的近似值,至今仍然是近似值,即使用電腦計算也找不到最精確的值.
運用數值分析解決問題的過程:實際問題→數學模型→數值計算方法→程序設計→上機計算求出結果
2. 數值分析的內容簡介
本書介紹了科學計算中常用數值分析的基礎理論及計算機實現方法。主要內容包括:誤差分析、插值、函數逼近、數值積分和數值微分、非線性方程的數值解法、線性方程組的直接解法、線性方程組的迭代解法、常微分方程的數值解法及相應的上機實驗內容等。各章都配有大量的習題及上機實驗題目,並附有部分習題的參考答案及數學專業軟體Mathematica和Matlab的簡介。本書採用中、英兩種語言編寫,適合作為數學、計算機和其他理工類各專業本科「數值分析(計算方法)」雙語課程的教材或參考用書,也可供從事科學計算的相關技術人員參考。
3. 數值計算方法上機題編程,,,用c語言編程序,用牛頓迭代法求18的倒數,精度為0.0005,求大神解
用牛頓迭代法求方程(2*(X-4)+3)X-6=0的根。
其迭代公式為X2=X1-F(X1)/F'(X1)
F'(X1)為對方程求導。本題中P'(X1)=(6*x1-8)*x1-3;
編譯顯示正確,但一運行就死機,我已經死了3次了。(一開始還以為電腦的問題)
#include<iostream.h>
#include<math.h>
void main(void)
{float x1,x2=100;
do
{x1=x2;
x2=(float)x1-(((2*x1-4)*x1+3)*x1-6)/((6*x1-8)*x1-3);
}while(fabs(x2-x1)>pow(10,-5));
cout<<x2;
}
4. 請問「數值分析」與「數學模型」到底是什麼關系
運用數值分析解決問題的過程:實際問題→數學模型→數值計算方法→程序設計→上機計算求出結果
5. 談談對數值分析的認識
數值分析(numerical analysis)是研究分析用計算機求解數學計算問題的數值計算方法及其理論的學科,是數學的一個分支,它以數字計算機求解數學問題的理論和方法為研究對象。為計算數學的主體部分。數百年前,人類已經將數學應用在建築、戰爭、會計,以及許多領域之上,最早的數學大約是西元前1800年巴比倫人泥板(Babylonian tablet )上的計算式子。例如所謂的勾股數(畢氏三元數),(3, 4, 5),是直角三角形的三邊長比,在巴比倫泥板上已經發現了開根號的近似值。 數值分析在傳統上一直不斷的在改進,因為像巴比倫人的近似值,至今仍然是近似值,即使用電腦計算也找不到最精確的值. 運用數值分析解決問題的過程:實際問題→數學模型→數值計算方法→程序設計→上機計算求出結果 數值分析這門學科有如下特點: 1·面向計算機 2·有可靠的理論分析 3·要有好的計算復雜性 4·要有數值實驗 5.要對演算法進行誤差分析 主要內容:插值法,函數逼近,曲線擬和,數值積分,數值微分,解線性方程組的直接方法,解線性方程組的迭代法,非線性方程求根,常微分方程的數值解法。
6. 數值分析
數值分析 英文名:numerical analysis
概括:研究分析用計算機求解數學計算問題的數值計算方法及其理論的學科,計算數學的主體部分。
數值分析(numerical analysis),是數學的一個分支,以數字計算機求解數學問題的理論和方法為研究對象。
數百年前,人類已經將數學應用在建築、戰爭、會計,以及許多領域之上,最早的數學大約是西元前1800年巴比倫人泥板(Babylonian tablet )上的計算式子。例如所謂的勾股數(畢氏三元數),(3, 4, 5),是直角三角形的三邊長比,在巴比倫泥板上已經發現了開根號的近似值。
數值分析在傳統上一直不斷的在改進,因為像巴比倫人的近似值,至今仍然是近似值,即使用電腦計算也找不到最精確的值.
運用數值分析解決問題的過程:實際問題→數學模型→數值計算方法→程序設計→上機計算求出結果
數值分析這門學科有如下特點:
1·面向計算機
2·有可靠的理論分析
3·要有好的計算復雜性
4·要有數值實驗
5.要對演算法進行誤差分析
主要內容:插值法,函數逼近,曲線擬和,數值積分,數值微分,解線性方程組的直接方法,解線性方程組的迭代法,非線性方程求根,常微分方程的數值解法。
7. 數值分析這一步是怎麼算的
數值分析(numerical analysis)是研究分析用計算機求解數學計算問題的數值計算方法及其理論的學科,是數學的一個分支,它以數字計算機求解數學問題的理論和方法為研究對象。為計算數學的主體部分。數百年前,人類已經將數學應用在建築、戰爭、會計,以及許多領域之上,最早的數學大約是西元前1800年巴比倫人泥板(Babylonian tablet )上的計算式子。例如所謂的勾股數(畢氏三元數),(3, 4, 5),是直角三角形的三邊長比,在巴比倫泥板上已經發現了開根號的近似值。 數值分析在傳統上一直不斷的在改進,因為像巴比倫人的近似值,至今仍然是近似值,即使用電腦計算也找不到最精確的值. 運用數值分析解決問題的過程:實際問題→數學模型→數值計算方法→程序設計→上機計算求出結果 數值分析這門學科有如下特點: 1·面向計算機 2·有可靠的理論分析 3·要有好的計算復雜性 4·要有數值實驗 5.要對演算法進行誤差分析 主要內容:插值法,函數逼近,曲線擬和,數值積分,數值微分,解線性方程組的直接方法,解線性方程組的迭代法,非線性方程求根,常微分方程的數值解法。
研究方法
2.1 文獻資料法;
通過對現有文獻資料的查閱、分析和篩選,首先確定了參數統計、非參數統計、多元統計分析方法及數值計算方法四大類內容,每一類中再細分為若干種方法(見下頁表一),並對它們逐一進行甄別、測試和數據驗證。
2.2 面向對象的程序設計方法(OOP);
體育常用數據分析處理方法通常數據傳輸( 數據輸入、數據輸出)量大、計算過程有的簡單有的繁雜、計算結果數據常常成批產生,採用面向對象的程序設計方法(OOP),充分應用可視化技術,將體育領域中最常用的一些數據分析處理方法開發為在Windows下運行的全中文界面的「傻瓜」型實用軟體。
2.3 系統分析法
按照軟體工程學的思想對系統作結構化分析(SA),建立開發文檔,列出數據流圖,最後利用Visual Basic編程技術開發、調試,完成軟體後期製作。
3. 結果與分析
以VB為軟體開發工具,篩選了體育訓練、科研中最常用的參數統計、非參數統計、多元統計、數值計算方法等四大類共60多個,在Windows上平台開發為全中文界面「傻瓜」型多功能實用軟體:可為運動訓練中的有關數據作量化分析,可為體育科研人員提供一個分析處理數據的實用工具,也可為高校開設相關課程的課堂教學、學生上機實習作教學輔助軟體。軟體的特點是:將四大類實用方法封裝在四個功能模塊中,使不熟悉各種體育用數據處理方法的體育專業人員可以在電腦上應用參數統計、非參數統計、多元統計、數值計算方法解決問題。
3.1 參數統計模塊
參數統計方法用來估計總體的某一參數(例如總體平均數、標准差等),或是檢驗總體參數是否不同。因此,需要明確樣本所來自的總體的分布或對此分布做出假設,而總體分布的特徵是通過總體參數來決定的。本模塊包括了體育統計中具有數字特徵、量化分析的一些概念和常用方法,在實際應用中由於很難掌握總體的全部情況,
只能根據樣本計算出相應的數字特徵值來估計它,評分方法、差異的顯著性檢驗、相關分析、回歸分析等都是本模塊中的重要內容。
3.2 非參數統計模塊
非參數統計方法適用於未知分布的資料,所以應用范圍廣、方法簡便。體育活動中未知分布的資料很多,對於那些只分`等級、只排名次或只用二值邏輯(例如只有成功/失敗、正確/錯誤、陽性/陰性等兩種結果)表示的資料的分析與處理,常常使用非參數統計方法。本模塊包括了體育統計中具有非數字特徵、定性分析的一些概念和常用方法,如各種檢驗方法、作圖法、相關分析、權重回歸等。
3.3 多元統計分析模塊
多元統計分析是研究分析多個因素(變數或指標)之間關系的統計方法,體育領域中應用廣泛,模塊中包含了9種共計17個常用的多元統計方法,是體育科研和教練員分析問題、處理數據的主要方法和手段。
3.4 數值計算方法模塊
數值計算方法近年來開始應用於運動生物力學分析、體育系統模擬技術研究等,按照「針對實際問題→抽象數學模型→確定數值計算方法→程序設計→上機處理出結果」的模式,模塊中包括了函數插值、曲線擬合、數據平滑等三類數值處理方法。
對於上述四個模塊中每一種數值方法,軟體中配備了「例題演示」(如圖一)和詳盡的「使用說明」(如圖二);如果用戶對所選用的方法不是很熟悉,那麼可先瀏覽一下軟體為該方法配備的例題演示,通過例題,用戶可以了解該方法輸入/輸出哪些初始數據(如圖三)、中間結果和最後結果(如圖四)。如果用戶希望了解所用的方法的初始數據如何操作?有無參數需現場輸入等,可閱讀相應的「使用說明」,它會詳盡地告訴用戶這一切。
針對體育科研和訓練的特點,為使軟體的板塊結構清晰、數據流暢、每個數值處理方法自成一體,軟體中使用了多文檔界面(MDI,Multiple Document Interface)即多窗體結構,選擇數值方法的主菜單由父窗體控制,每個方法各自為一個子窗體,子窗體被包含在父窗體中,父窗體為每個子窗體提供工作空間。針對每個子窗體上的某一種方法,分別設置了「使用說明」、「初始數據錄入」、「數值計算」、「 列印輸出」、「清窗口」和「返回主菜單」等六個功能塊,這樣,用戶在處理數據時,需要做哪項工作,只需用滑鼠點擊相應的按鈕就可以了。
4. 結束語
數據處理分析方法目前已廣泛應用到體育科研和訓練的許多領域,隨著計算機的進一步普及和軟體開發技術的「平民化」,開發一些體育常用的數據處理分析方法實用軟體是必要、可行的,它為計算機數值處理技術在體育領域內開辟了一個應用窗口;
體育訓練、科研中量化模型的研究,計算機數值方法是量化分析的最有效工具,軟體的開發研製將數據處理分析方法實用化,為獲取准確的量化數據提供了一種簡捷、快速、有效的手段;
軟體中的部分內容從一九九六年開始在國內推廣應用,在體育領域取得了較好的社會效益和經濟效益。