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计算方法及实现

发布时间:2022-01-07 06:38:41

计算方法的内容简介

本书是为普通高等院校“信息与计算科学专业”的学生学习“计算方法”课程所编写的教材,全书共分11章,内容包括:误差分析、多项式插值、数值微分与积分、线性方程组的数值解法、线性最小二乘问题的数值解法、矩阵特征值和特征向量的计算、非线性方程与优化问题的数值解法、常微分方程初值问题的数值解法、偏微分方程的数值解法、快速算法、随机模拟方法,本书不仅介绍各种数值算法的数学原理,而且强调算法实现过程中必须注意的一基本问题 。

② 计算方法中的简单插值运算用C语言实现怎么实现

转化字符 位移 转化数字

③ 计算方法及其matlab实现需要什么样的基础

不需要,
我们学校有一些参加数学建模比赛的,他们是数学系的。
没有什么语言基础,直接学这个基本上问题不大,不是计算机系的也用这个; 它的语言很人性化,写它基本上就是在手写算式; 稍微熟悉一下就能作图了。 而且它还有一个类似excel的窗口来存储答案,这样的结果很明确,很易读,而且它写了就出结果。不像c那样写个hello c还要编译。

④ 二进制的计算方法

加法:0+0=0;0+1=1;1+0=1;1+1=10;0进位为1。减法:0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1。

二进数转四进制时,以小数点为起点,向左和向右两个方向分别进行分段,每两个数字一段,不足两位的分别在左边或右边补零。

二进制数转换成八进制数:从小数点开始,整数部分向左、小数部分向右,每3位为一组用一位八进制数的数字表示,不足3位的要用“0”补足3位,就得到一个八进制数。

二进制数转换成十六进制数:二进制数转换成十六进制数时,只要从小数点位置开始,向左或向右每四位二进制划分一组(不足四位数可补0),然后写出每一组二进制数所对应的十六进制数码即可。

(4)计算方法及实现扩展阅读:

计算机采用二进制的原因:

1、技术实现简单,计算机是由逻辑电路组成,逻辑电路通常只有两个状态,开关的接通与断开,这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。

2、简化运算规则:两个二进制数和、积运算组合各有三种,运算规则简单,有利于简化计算机内部结构,提高运算速度。

3、适合逻辑运算:逻辑代数是逻辑运算的理论依据,二进制只有两个数码,正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。

4、易于进行转换,二进制与十进制数易于互相转换。

5、用二进制表示数据具有抗干扰能力强,可靠性高等优点。因为每位数据只有高低两个状态,当受到一定程度的干扰时,仍能可靠地分辨出它是高还是低。

⑤ 二进制计数法的计算方法是什么

二进制计数法就是:用0和1两个数码来表示数字。

⑥ 数值计算方法的主要研究对象有哪些其常用基本算法主要包括哪三个方面

数值计算方法的主要研究对象:研究各种数学问题的数值方法设计、分析、有关的数学理论和具体实现。其常用基本算法在数值分析中用到迭代法的情形会比直接法要多。例如像牛顿法、二分法、雅可比法、广义最小残量方法及共轭梯度法等等。在计算矩阵代数中,大型的问题一般会需要用迭代法来求解。

许多时候需要将连续模型的问题转换为一个离散形式的问题,而离散形式的解可以近似原来的连续模型的解,此转换过程称为离散化。

例如求一个函数的积分是一个连续模型的问题,也就是求一曲线以下的面积若将其离散化变成数值积分,就变成将上述面积用许多较简单的形状(如长方形、梯形)近似,因此只要求出这些形状的面积再相加即可。

(6)计算方法及实现扩展阅读

数值分析也会用近似的方式计算微分方程的解,包括常微分方程及偏微分方程。

常微分方程往往会使用迭代法,已知曲线的一点,设法算出其斜率,找到下一点,再推出下一点的资料。欧拉方法是其中最简单的方式,较常使用的是龙格-库塔法。

偏微分方程的数值分析解法一般都会先将问题离散化,转换成有限元素的次空间。可以透过有限元素法、有限差分法及有限体积法,这些方法可将偏微分方程转换为代数方程,但其理论论证往往和泛函分析的定理有关。另一种偏微分方程的数值分析解法则是利用离散傅立叶变换或快速傅立叶变换。

⑦ 科学计算的计算过程

主要包括建立数学模型、建立求解的计算方法和计算机实现三个阶段。
建立数学模型就是依据有关学科理论对所研究的对象确立一系列数量关系,即一套数学公式或方程式。复杂模型的合理简化是避免运算量过大的重要措施。数学模型一般包含连续变量,如微分方程、积分方程。它们不能在数字计算机上直接处理。为此,先把问题离散化,即把问题化为包含有限个未知数的离散形式(如有限代数方程组),然后寻找求解方法。计算机实现包括编制程序、调试、运算和分析结果等一系列步骤。软件技术的发展,为科学计算提供了合适的程序语言(如FORTRANALGOL)和其他软件工具,使工作效率和可靠性大为提高。

⑧ tcp头部校验和计算方法的实现需要什么软件来实现

以前看计算机网络相关的书,每次看到IP或者UDP报头校验和时,都一瞥而过,以为相当简单,不就是16bit数据的相加吗。最近在研究《TCP/IP详解 卷1:协议》这本书,看到校验和是16bit字的二进制反码和(晕,以前都没注意原来是反码和,看来以前看书不仔细啊!罪过,罪过~~),觉得很奇怪,为什么会用反码和,而不是直接求和呢?(因为我认为TCP/IP协议里面的算法和思想一般都是非常经典的,人家这么做一定有原因的)下面就来探索一下这个校验和算法具体怎么实现的。 首先,IP、ICMP、UDP和TCP报文头部都有校验和字段,大小都是16bit,算法也基本一样: 在发送数据时,为了计算数据包的校验和。应该按如下步骤: (1)把校验和字段置为0; (2)把需校验的数据看成以16位为单位的数字组成,依次进行二进制反码求和; (3)把得到的结果存入校验和字段中。 在接收数据时,计算数据包的校验和相对简单,按如下步骤: (1)把首部看成以16位为单位的数字组成,依次进行二进制反码求和,包括校验和字段; (2)检查计算出的校验和的结果是否为0; (3)如果等于0,说明被整除,校验是和正确。否则,校验和就是错误的,协议栈要抛弃这个数据包。 虽然上面四种报文的校验和算法一样,但在作用范围存在不同:IP校验和只校验20字节的IP报头;而ICMP校验和覆盖整个报文(ICMP报头+ICMP数据);UDP和TCP校验和不仅覆盖整个报文,而且还有12字节的IP伪首部,包括源IP地址(4字节)、目的IP地址(4字节)、协议(2字节,第一字节补0)和TCP/UDP包长(2字节)。另外UDP、TCP数据报的长度可以为奇数字节,所以在计算校验和时需要在最后增加填充字节0(注意,填充字节只是为了计算校验和,可以不被传送)。 这里还要提一点,UDP的校验和是可选的,当校验和字段为0时,表明该UDP报文未使用校验和,接收方就不需要校验和检查了!那如果UDP校验和的计算结果是0时怎么办呢?书上有这么一句话:如果校验和的计算结果为0,则存入的值为全1(65535),这在二进制反码计算中是等效的。 讲了这么多,那这个校验和到底是怎么算的呢? 1. 什么是二进制反码求和 对一个无符号的数,先求其反码,然后从低位到高位,按位相加,有溢出则向高位进1(跟一般的二进制加法规则一样),若最高位有进位,则向最低位进1。 首先这里的反码好像跟我们以前学的有符号数的反码不一样(即正数的反码是其本身,负数的反码是在其原码的基础上,符号位不变,其余各位取反),这里不分正负数,直接每个位都取反! 下面再举例两种二进制反码求和的运算: 原码加法运算 反码加法运算 3(0011)+ 5(0101)= 8(1000) 3(1100)+ 5(1010)= 8(0111) 8(1000)+ 9(1001)= 1(0001) 8(0111)+ 9(0110)= 2(1101) 从上面两个例子可以看出,当加法未发生溢出时,原码与反码加法运算结果一样;当有溢出时,结果就不一样了,原码是满10000溢出,而反码是满1111溢出,所以相差正好是1。举例只是为了形象地观察二进制反码求和的运算规则,至于为什么要定义这样的规则以及该运算规则还存在其它什么特性,可能就需要涉及代数理论的东西的了(呜呜~~数学理论没学好啊,只能从表面上分析分析)。 另外关于二进制反码求和运算需要说明的一点是,先取反后相加与先相加后取反,得到的结果是一样的!(事实上我们的编程算法里,几乎都是先相加后取反。) 2. 校验和算法的实现 讲了什么是二进制反码求和,那么校验和的算法实现就简单多了。废话少说,直接上代码: 复制代码代码如下: [cpp] view plain //计算校验和 USHORT checksum(USHORT *buffer,int size) { unsigned long cksum=0; while(size1) { cksum+=*buffer++; size-=sizeof(USHORT); } if(size) { cksum+=*(UCHAR *)buffer; } //将32位数转换成16 while (cksum16) cksum=(cksum16)+(cksum 0xffff); return (USHORT) (~cksum); } buffer是指向需校验数据缓存区的指针,size是需校验数据的总长度(字节为单位) 4~13行代码对数据按16bit累加求和,由于最高位的进位需要加在最低位上,所以cksum必须是32bit的unsigned long型,高16bit用于保存累加过程中的进位;另外代码10~13行是对size为奇数情况的处理! 14~16行代码的作用是将cksum高16bit的值加到低16bit上,即把累加中最高位的进位加到最低位上。这里使用了while循环,判断cksum高16bit是否非零,因为第16行代码执行的时候,仍可能向cksum的高16bit进位。有些地方是通过下面两条代码实现的:cksum = (cksum 16) + (cksum 0xffff); cksum += (cksum 16);这里只进行了两次相加,即可保证相加后cksum的高16位为0,两种方式的效果一样。事实上,上面的循环也最多执行两次! 17行代码即对16bit数据累加的结果取反,得到二进制反码求和的结果,然后函数返回该值。

⑨ 简单的矩阵的计算方法

计算方阵的n次幂. 可以先将矩阵对角化. 这可以通过计算特征值和特征向量实现.

⑩ JAVA中实现计算加法的功能

你需要看一下swing事件的编写,你需要调用文本框的getText方法得到里面的数值,然后为“=”按钮写监听事件,调用第三个文本框的setText方法显示结果。我这里有个跟你界面相同的完善版,包括加减乘除运算的,我在代码中用加粗着重突出了事件的那部分。import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;public class AA extends JFrame
{
protected JTextField tFirst,tSecond,tResult,tEqual;
private JComboBox cFu;
private JButton jOk;
private String sFuHao;
protected String sFirst;

float fFirst,fSecond,fResult;

private String cFuHao[] = {
"+","-","*","/"
};

public AA()
{
super( "Calculator" );

Container container = getContentPane();
container.setLayout( new FlowLayout() );
tFirst = new JTextField( 10 );
container.add( tFirst );
cFu = new JComboBox( cFuHao );
cFu.setMaximumRowCount( 3 );
container.add( cFu );
tSecond = new JTextField( 10 );
container.add( tSecond );

tEqual = new JTextField( "=", 1 );
tEqual.setEditable( false );
container.add( tEqual );

tResult = new JTextField( 10 );
tResult.setEditable( false );
container.add( tResult );

jOk = new JButton( "calculate" );
container.add( jOk );

ButtonHandler handler = new ButtonHandler();
jOk.addActionListener( handler );
setSize( 600,80 );
setVisible( true );

}

public static void main( String args[] )
{
AA application = new AA();
application.setDefaultCloseOperation( JFrame.EXIT_ON_CLOSE );
}

private class ButtonHandler implements ActionListener{

public void actionPerformed( ActionEvent event )
{
sFuHao=(String)cFu.getSelectedItem();
if((tFirst.getText()).equals("#")||(tSecond.getText()).equals("#"))
System.exit(0);

fFirst = Float.parseFloat(tFirst.getText());
fSecond = Float.parseFloat(tSecond.getText());

if(sFuHao.equals("+"))
fResult = fFirst + fSecond;
else if(sFuHao.equals("-"))
fResult = fFirst - fSecond;
else if(sFuHao.equals("*"))
fResult = fFirst * fSecond;
else
fResult = fFirst / fSecond;

tResult.setText( String.valueOf(fResult) );
}
}
}

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