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數值分析包括哪些方法?

數值分析包括內插法、外推法、回歸分析法、最優化和微分方程法。

插值法:假設壹點鐘的溫度是20度,三點鐘的溫度是14度,我們可以用線性插值法推斷出壹點半和兩點鐘的溫度分別是18.5度和17度。

外推:假設壹個國家的GDP年均增長5%,去年的GDP是100萬元,可以推斷出今年的GDP是105萬元。

回歸分析:給定二維坐標上的幾個點,回歸分析就是試圖找到最接近這些點的直線。

優化:壹個賣飲料的小販,如果每杯飲料的價格是100元,壹天可以賣出197杯飲料。如果酒水單價增加1元,他壹天就少賣1的酒水。當飲料價格為148.5元時,其日收益最大。但由於酒水單價需要是正整數,所以酒水價格可以設為149元,對應每天收入22052元。

微分方程:假設妳把壹百個風扇放在壹個房間的不同位置,然後在房間裏放壹根羽毛。羽毛會隨著室內的氣流而移動,室內的氣流可能相當復雜。然而,羽毛附近的空氣速度每秒鐘測量壹次。假設羽毛在下壹秒勻速直線運動,就可以得到羽毛在下壹秒的位置,進而可以測出當時羽毛附近空氣的速度。這種方法稱為歐拉法,常用於常微分方程的數值分析。

數值分析的應用;

數值分析是數學的壹個分支,研究和分析用計算機解決數學問題的數值計算方法和理論。它以數字計算機解決數學問題的理論和方法為研究對象,是計算數學的主要部分。數值分析的目的是設計和分析壹些計算方法,對於某些問題可以得到近似但精確的結果。

數值分析將要解決的壹些問題包括數值天氣預報,會用到很多先進的數值分析方法。要計算航天器的軌道,就要求常微分方程的數值解。汽車公司將使用計算機模擬汽車碰撞,以提高汽車被撞時的安全性。計算機模擬將需要找到偏微分方程的數值解。對沖基金將使用各種數字分析工具來計算股票的市場價值及其變化。航空公司將使用復雜的優化算法來確定票價、飛機、人員分配和燃料消耗。這個領域也叫作業研究。保險公司將使用數值軟件進行精算分析。