第一章 知识点小结
1.数值分析也称计算数学,是数学科学的一个分支,它研究用计算机求解各种数学问题的数值计算方法,及其理论与软件实现。
2.误差的概念
(1)误差的来源:模型误差、观测误差、方法误差(又称截断误差,与所用算法有关)和舍入误差(计算机字长有限,在用计算机表示和计算中产生误差)。
(2)误差(限),相对误差(限);
设x为精确值,a为x的一个近似数。
误差:误差限:如果
相对误差:实际运算
相对误差限:
(3)
有效数字及有效数字与相对误差的关系;(4)
函数的误差估计:一元、多元、四则运算。一元函数的误差估计:
则:
误差估计式:
多元函数的误差估计:
设 为 的近似值, 为
的近似函数,于是,由泰勒展开得函数值的误差为
误差估计式:
四则运算:
3.误差的定性分析
(1)算法的数值稳定性;
用一个算法进行计算,初始数据误差(舍入误差造成)在计算中传播使计算结果误差增长很快,则称该算法是数值不稳定的,否则是数值稳定的。
(2)病态问题与条件数;
病态是数学问题即数学模型本身的性质,与算法无关。病态数学问题是指对一个数值问题本身,当输入数据有微小扰动(即误差)时,引起输出数据(即问题解)的相对误差很大,这就是病态问题。相反的问题为良态数学问题。
条件数C衡量问题的病态程度(C越大病态可能越严重):
计算函数值y=f(x)时,若x有扰动, 其相对误差为
函数值y=f(a)的相对误差为 ,相对误差的比值:
称为计算函数值问题的条件数。
4.避免误差危害的原则:
(1)避免两相近数相减;(2)化简步骤,减少运算次数;
(3)避免绝对值很小的数做除数;(4)防止大数吃小数。
注:所有知识点总结及习题都是小组集体智慧的结晶。
第二篇:第一章知识点总结与精练
一、第一章 数的整除
(一)整数和整除
1.自然数的概念和整数的分类
(1)_______和________统称为自然数;______、_______和________统称为整数。
(2)0比较特殊,零是自然数也是整数,但0既不是_____整数也不是____整数。
2.整除和除尽
(1)_____a除以_____b,如果除得的商是整数而余数为_____,我们就说a能被b整除;或说b能整除a。
(2)整除和除尽的共同点:除数不为零,余数为_____.不同点:整除中被除数、除数,商均为整数,而除尽中被除数,除数,商____为整数。
3.因数和倍数
(1)a能被b整除,a叫b的______,b叫a的__________.
(2)因数:一个数的因数有______个(有限或无限),最小的因数是______,最大的因数是_____.
(3)倍数:一个数的倍数有______个(有限或无限),最小的倍数是_____,最大的倍数_______.
4.能被2或5整除的数
能被2整除的数的特征是__________.能被5整除的数的特征是____________.能同时被2,5整除的数的特征是________________.
(二)分解素因数
1.素数与合数
(1)__________________,这样的数叫素数;________________,这样的数叫做合数。
(2)正整数按含因数的个数可分为__________、___________和_____________.
(3)__________既不是素数也不是合数;所有的素数(除_____外)都是奇数;所有的偶数(除________外)都是合数。
(4)最小的素数是_____________;最大的素数是_________.
(5)__________________,叫做分解素因数。分解素因数的方法有__________和__________.
2.公因数与最大公约数
(1)___________________,那么称这两个数位互素。
(2)求公因数和最大公因数的方法:
①若两个数互素,则它们的最大公因数是________.
②若两个数存在倍数关系,则它们的最大公因数是___________.
③若两个数既不互素,也不存在倍数关系,则它们的最大公因数是_____________.
3.公倍数和最小公倍数
(1)求两个整数的最小公倍数,只要取它们___________的素因数,再取它们__________的素因数,将这些数连乘所得的积就是这两个数的最小公倍数;
(2)求最小公倍数的方法:
①若两个数互素,则它们的最小公倍数是________.
②若两个数存在倍数关系,则它们的最小公倍是___________.
③若两个数既不互素,也不存在倍数关系,则它们的最小公倍数是_____________.
4.公因数与公倍数
(1)求两个数最大公因数和最大公倍数的共同点:都可以用____________法求解。
(2)求两个数的最大公因数和最小公倍数的不同点:
①在用短除法除到各个商互素后,最大公因数是把________________相乘。
②在用短除法除到各个商互素后,最小公倍数是把________________________相乘。