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一、数值计算中,误差是不可避免的。 减小运算误差有哪些原则?
减少运算误差的原则有:
用绝对值小的数作除数进行除法运算时,舍入误差会增大。如计算x/y时,若0<|y|ㄍ|x|,则可能对计算结果带来严重影响,应尽量避免。
2、要避免两相近数相减
在数值计算中两个相近的数相减有效数字会严重损失,例如X=532.65,Y=532.52都是有五位有效数字,但X-Y=0.13只有两位有效数字。这说明必须尽量避免出现这类运算。最好是改变计算方法,防止这种现象产生。
3、要防止大数“吃掉”小数
在数值运算中参加运算的数有时数量级相差很大,而计算机位数有限,如不注意就会出现大数“吃掉”小数。
4、注意简化计算步骤,减少运算次数,从而减少计算工作量
简化计算步骤,减少运算次数不但可节省计算时间,而且还能减少舍入误差。这是数值计算必须遵从的原则。
5、选用数值稳定性好的算法
扩展资料:
在数值计算中,为解决求方程近似值的问题,通常对实际问题中遇到的误差进行下列几类的区分:
1、模型误差
在建立数学模型过程中,要将复杂的现象抽象归结为数学模型,往往要忽略一些次要因素的影响,对问题作一些简化。因此数学模型和实际问题有一定的误差,这种误差称为模型误差。
2、测量误差
在建模和具体运算过程中所用的数据往往是通过观察和测量得到的,由于精度的限制,这些数据一般是近似的,即有误差,这种误差称为测量误差。
3、截断误差
由于实际运算只能完成有限项或有限步运算,因此要将有些需用极限或无穷过程进行的运算有限化,对无穷过程进行截断,这样产生的误差成为截断误差。
4、舍入误差
在数值计算过程中,由于计算工具的限制,我们往往对一些数进行四舍五入,只保留前几位数作为该数的近似值,这种由舍入产生的误差成为舍入误差。
5、抽样误差
抽样误差:是指样本指标和总体指标之间数量上的差别,例如抽样平均数与总体平均数之差 、抽样成数与总体成数之差(p-P)等。
参考资料:百度百科-误差