數值分析 誤差分析

2022-08-11 20:48:10 字數 779 閱讀 6390

方法誤差與捨入誤差

方法誤差

在用數學模型去**某個值的時候,由於選取的數學模型產生的誤差

例如使用泰勒展開式求取近似f(x)時,其對應的拉格朗日餘項即為方法誤差

捨入誤差

計算機進行數值計算時產生的誤差,然後計算時產生的新誤差

比如用計算機用3.14去近似pi

誤差限對於某個演算法或者說數學模型,我們會對他得出的答案給乙個誤差限

誤差限一般用於表示乙個模型的好壞

對於一般情況 abs(x* - x) < e   x*為模型輸出 x為真實值 e為誤差限 (有量剛)  量剛 = 單位

對於有些情況設誤差限被表示為 e / x  但是我們不知道x 所以也常被表示為 e / x*  這種誤差限被叫做相對誤差限(無量綱)

誤差估計

設e(x*)表示**值x*的誤差限

e(x1*

+ x2*

) <= e(x1*

) + e(x2*

)e(x1* × x2*) <= abs(x1*)×e(x2*) + abs(x2)×e(x1*)

e(x1* / x2*) <= [abs(x1*)e(x2*) + abs(x2*)e(x1*) ] / abs(x2*)2

這個可以用x1 = x1 * + e(x1*)代入簡單證明 

秦九韶演算法 

乙個求多項式的演算法

對於a0xn + a1xn-1 + ... +an

可以寫為(  ( a0x + a1 )*x + a2 ) * x ......

這樣就減少了空間複雜度

數值分析 2 誤差

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