Kiejtés

  • IPA: [ ˈnumɛrikuʃɒnɒliːziʃ]

Főnév

numerikus analízis

  1. (matematika, informatika) A numerikus analízis egy matematikai diszciplína, amely a számítási módszerek és algoritmusok fejlesztésével foglalkozik a matematikai problémák megoldására, különösen azokra, amelyek analitikus megoldása nehézkes vagy lehetetlen. Célja, hogy közelítő megoldásokat biztosítson valós számok és matematikai modellek segítségével, és hogy a lehető legnagyobb pontossággal végezze el a számításokat.

Főbb területek:

  1. Egyenletek megoldása:
    • A numerikus analízis foglalkozik lineáris és nemlineáris egyenletek, egyenletrendszerek megoldásával. Használják a Newton-módszert, a bisection módszert, és más numerikus eljárásokat.
  2. Numerikus integrálás:
    • A számított integrálok közelítése, különösen ha a zárt formájú megoldás nem áll rendelkezésre. Népszerű módszerek közé tartozik a Simpson-módszer és a trapezoid módszer.
  3. Differenciálegyenletek:
    • A numerikus analízis segítségével megoldhatók a szokásos és parciális differenciálegyenletek, például az Euler-módszerrel, Runge-Kutta módszerekkel, vagy a finite difference (végső eltérés) módszerrel.
  4. Interpoláció és közelítés:
    • Az interpoláció módszerei (mint például a Lagrange interpoláció) segítenek adatok közötti értékek becslésében. A közelítő módszerek, mint a legkisebb négyzetek, a függvények megfelelő közelítésére használhatók.
  5. Eigenvalue problémák:
    • Az eigenvalue és eigenvector problémák numerikus megoldására is specializálódik, amely fontos a lineáris algebra területén, például a mátrixok spektrumának meghatározására.

Alkalmazási területek:

  1. Fizika:
    • A numerikus analízis elengedhetetlen a fizikai modellek, például a mozgás, elektromágneses mezők és kvantummechanikai rendszerek szimulációjában.
  2. Mérnöki tudományok:
    • Az építőipar, gépészet és egyéb mérnöki területek numerikus módszereket használnak a szerkezetek tervezésére és a rendszerek analízisére.
  3. Pénzügy:
    • A pénzügyi modellek és kockázatelemzések esetében a numerikus analízis fontos szerepet játszik a tőkepiacok modellezésében és az opciós árképzésben.
  4. Környezetvédelem:
    • A környezeti modellek, például a klímamodellek és vízminőségi vizsgálatok során is alkalmazzák a numerikus analízis módszereit.

Előnyök:

  1. Rugalmasság: A numerikus analízis képes kezelni a komplex és nemlineáris problémákat, amelyek analitikus megoldása nehéz vagy lehetetlen.
  2. Számítási hatékonyság: A megfelelően megválasztott algoritmusok gyors és hatékony megoldásokat biztosítanak a bonyolult matematikai problémákhoz.
  3. Széles körű alkalmazhatóság: A numerikus analízis alkalmazási területe rendkívül széles, a tudományos kutatástól a mérnöki és pénzügyi elemzésekig terjed.

Hátrányok:

  1. Hibák és pontosság: A numerikus módszerek közelítéseket alkalmaznak, így hibák keletkezhetnek, és a megoldások pontossága a használt algoritmusoktól függ.
  2. Számítási költségek: Néhány numerikus eljárás számításigényes lehet, különösen nagyméretű problémák esetén, ami megnöveli a számítási időt és a szükséges erőforrásokat.

Összegzés

A numerikus analízis egy alapvető terület a matematikában, amely lehetővé teszi a bonyolult matematikai problémák közelítő megoldását hatékony algoritmusok segítségével. A számos alkalmazási terület, a rugalmasság és a számítási hatékonyság miatt a numerikus analízis nélkülözhetetlen eszköz a tudományos kutatás, mérnöki gyakorlat és pénzügyi elemzés során.


Windows macOS Linux BSD Unix DOS Android SaaS
ADMB igen igen igen nincs nincs nincs nincs nincs
Analytica igen nincs nincs nincs nincs nincs nincs nincs
Ch igen igen igen igen igen nincs nincs nincs
Dyalog APL igen igen igen nincs igen nincs[Note 1] nincs nincs
DADiSP igen nincs nincs nincs igen nincs nincs nincs
Euler Math Toolbox igen nincs igen nincs nincs nincs nincs nincs
FlexPro igen nincs nincs nincs nincs nincs nincs nincs
FreeMat igen igen igen igen igen nincs nincs nincs
GAUSS igen igen igen nincs igen nincs nincs nincs
GNU Data Language igen igen igen igen igen nincs nincs nincs
GNU MCSim igen igen igen igen igen igen igen igen
GNU Octave igen igen igen igen igen nincs igen igen
IGOR Pro igen igen nincs nincs nincs nincs nincs nincs
Julia igen igen igen igen nincs nincs nincs igen
LabPlot igen igen igen igen igen nincs nincs nincs
LabVIEW igen igen igen nincs igen nincs nincs nincs
Maple igen igen igen nincs igen nincs nincs nincs
Mathematica igen igen igen igen igen nincs nincs igen
MATLAB igen igen igen igen igen nincs nincs nincs
MLAB igen igen igen nincs nincs igen nincs nincs
Origin igen nincs nincs nincs nincs nincs nincs nincs
Perl Data Language igen igen igen igen igen igen nincs nincs
R igen igen igen igen igen nincs nincs nincs
SageMath igen igen igen nincs igen nincs nincs igen
SAS igen nincs igen nincs igen nincs nincs nincs
SequenceL igen igen igen nincs nincs nincs nincs nincs
S-Lang igen igen igen igen igen igen nincs nincs
Scilab igen igen igen igen igen igen nincs nincs
Smath Studio igen ? igen ? ? nincs igen nincs
Sysquake igen igen igen nincs nincs nincs nincs nincs
TK Solver igen nincs nincs nincs nincs nincs nincs nincs
The Unscrambler igen nincs nincs nincs nincs nincs nincs nincs
VisSim igen igen igen nincs igen nincs nincs nincs

Fordítások


Forráshivatkozás-hiba: <ref> címkék léteznek a(z) „Note” csoporthoz, de nincs hozzá <references group="Note"/>