
- •Оглавление
- •Источники погрешностей при вычислениях по формулам.
- •1.1.Абсолютная и относительная погрешности. Оценки погрешностей
- •1.2. Границы значений числовых величин
- •1.3. Запись приближенных значений. Верные знаки
- •1.4. Округление. Погрешность округления. Первое правило подсчета верных знаков
- •Первое правило верных знаков
- •1.5. Линейные оценки погрешностей.
- •Линейные оценки погрешностей для функций нескольких переменных.
- •1.6. Метод границ
- •1.7. Правила подсчета верных знаков.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема 2. Численные методы решения уравнений с одним неизвестным
- •2.1. Постановка задачи. Метод последовательных приближений. Отделение корней
- •Отделение корней
- •Общая характеристика итерационных методов решения уравнений.
- •2.2. Метод половинного деления
- •2.3. Метод простой итерации
- •2.4. Метод касательных
- •2.5. Метод секущих
- •Оценка погрешности методов.
- •2.6. Комбинированный метод секущих и касательных
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема 3. Численные методы решения систем уравнений
- •3.1. Постановка задачи
- •Общая характеристика численных методов решения систем линейных уравнений
- •3.2. Метод Гаусса
- •3.3. Метод простой итерации решения систем линейных уравнений
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема 4. Интерполирование функций
- •4.1. Постановка задачи
- •4.2. Интерполяционный многочлен Лагранжа
- •Оценка погрешности интерполяционных формул
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема 5. Наилучшее среднеквадратическое приближение
- •5.1. Аппроксимация функций методом наименьших квадратов
- •Нахождение приближающей функции в виде квадратного трехчлена
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема 6. Численное интегрирование
- •6.1. Постановка задачи численного интегрирования. Квадратурные формулы Ньютона–Котеса
- •Формулы прямоугольников
- •Формула трапеций
- •Формула Симпсона (парабол)
- •6.2. Принцип Рунге оценки погрешностей
- •6.3. Статистический метод вычисления интегралов
- •I схема метода Монте–Карло
- •II схема метода Монте - Карло
- •Нахождение первообразной
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Глоссарий
Нахождение первообразной
Для построения
приближённых значений первообразной
строят последовательность значений
аргументов
и вычисляют
по одной из
квадратурных формул для определённого
интеграла. При этом шаг формулы
определяется для каждого отрезка
.
Можно использовать
аддитивность интеграла
Контрольные вопросы
Как ставится задача численного интегрирования? Что такое квадратурные формулы?
Как получаются квадратурные формулы Ньютона-Котеса?
Получите формулы прямоугольников, трапеций, Симпсона (простые и обобщенные). Каков их геометрический смысл?
Получите оценку погрешности формулы трапеций (простой и обобщенной).
Запишите оценки погрешности и порядки точности обобщенных формул прямоугольников, трапеций и Симпсона. Как используется эта информация для вычисления интеграла с заданной точностью?
Опишите первую схему метода Монте-Карло.
Опишите вторую схему метода Монте-Карло.
Литература
Вержбицкий В.М. Основы численных методов. М.: Высшая школа, 2002.
Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. -М., Наука, 1987.
Вабищевич П.Н.. Численное моделирование. М.: 1993.
Заварыкин В. М., Житомирский Г. В., Лапчик М. П. Численные методы. - М., Просвещение, 1990.
Глоссарий
Точным значением Xс числовой величины X |
называют одно из её значений, которое требуется определить или задать.
|
Приближенным значением Xa величины X |
называют любое число, которое берется вместо Xсдля каких-либо целей.
|
Абсолютной погрешностьюприближения xa
|
называется величина
|
Относительной погрешностьюприближения xa |
называется величина
|
Предельной абсолютной погрешностью Xa |
называется наименьшая из оценок абсолютной погрешности Xaпри имеющейся информации о множестве значений величиныX.
|
Верхней (нижней) границейзначений величины x
|
называется любая из верхних (нижних) границ множества значений величины X. |
Значащими цифрами в десятичной дроби |
называются все цифры десятичной записи числа, начиная с первой ненулевой слева.
|
Верной цифрой в широком (строгом) смысле слова |
называется значащая цифра в десятичной записи приближенного значения Хаесли погрешность этого приближенного значения не превышает единицы (половины единицы) разряда, в котором стоит эта цифра.
|
Абсолютной погрешностью округления |
называется число ∆окр.=
|
Метрикой на множестве Х |
называется такая функция
1)
2)
3)
4)
|
Метрическим пространством (Х, )
|
называется множество Х с введенной на нем метрикой |
Сходящейся к элементу х |
называется последовательность { |
Фундаментальной |
называется последовательность { |
Полным метрическим пространством. |
называется метрическое пространство Х, если в пространстве Х любая фундаментальная последовательность сходится |
Сжимающим отображением |
называется отображение
|
Неподвижной относительно отображения F |
называется точка х |