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數值解
鎖定
數值解,是指給出一系列對應的自變量,採用數值方法求出的解。採用的方法有限元法、數值逼近、插值法。他人只能利用數值計算的結果,而不能隨意給出自變量並求出計算值。當無法由微積分技巧求得解析解時,便只能利用數值分析的方式來求得其數值解了,數值方法變成了求解過程重要的媒介。在數值分析的過程中,首先要將原方程式加以簡化,以便後來的數值分析。例如,會先將微分符號改為差分符號等。然後用傳統的代數方法將原方程式改寫成另一方便求解的形式。這時的求解步驟就是將一獨立變量帶入,求得相依變量的近似解。因此利用此方法所求得的相依變量為一個個分離的數值,而解析解為一連續的分佈。
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- 中文名
- 數值解
- 外文名
- numerical solution)
- 分 類
- 解析解和數值解
- 求解方法
- 有限元方法、 數值逼近方法等
數值解分類
在解組件特性相關的方程式時,大多數的時候都要去解偏微分或積分式,才能求得其正確的解。依照求解方法的不同,可以分成以下兩類:解析解和數值解。
數值方法變成了求解過程重要的媒介。在數值分析的過程中,首先會將原方程式加以簡化,以利後來的數值分析。
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例如,會先將微分符號改為差分符號等。然後再用傳統的代數方法將原方程式改寫成另一方便求解的形式。這時的求解步驟就是將一獨立變量帶入,求得相依變量的近似解。因此利用此方法所求得的相依變量為一個個分離的數值〈discrete values〉,不似解析解為一連續的分佈,而且因為經過上述簡化的動作,所以可以想見正確性將不如解析法來的好。與數值解對應的是解析解。
解析解(analytical solution)就是一些嚴格的公式,給出任意的自變量就可以求出其因變量,也就是問題的解, 他人可以利用這些公式計算各自的問題.所謂的解析解是一種包含分式、三角函數、指數、對數甚至無限級數等基本函數的解的形式。用來求得解析解的方法稱為解析法〈analytic techniques、analytic methods〉,解析法即是常見的微積分技巧,例如分離變量法等。解析解為一封閉形式〈closed-form〉的函數,因此對任一獨立變量,我們皆可將其帶入解析函數求得正確的相依變量。因此,解析解也被稱為閉式解(closed-form solution)。
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數值解區別
數值解例如
方程 x2=5
解:
x=
——解析解
x=
2.236——數值解