这篇文章整理了使用qt中遇到的问题以及解决方案。这些方案并不总是能解决问题,只是提供一个排查问题的方向。

第一章、误差 error

1 误差背景介绍

1. 来源和分类 source and classification

模型误差 modeling error

观测误差 measurement error

方法误差/截断误差 truncation error: 例如泰勒展开选取前几项,后面的余项就是截断误差

舍入误差 roundoff error: 1/3计算时按照0.333,这个误差为舍入误差

2. 传播与积累 spread & accumulation

初始扰动会造成误差迅速积累,是不稳定算法(unstable algorithm)

病态问题 ill-posed problem
误差 error
绝对误差 absolute error
绝对误差限 accuracy
相对误差 relative error
相对误差限 relative accuracy
有效数字 significant digits

有效数字和绝对误差
有效数字的绝对误差限为最后一位数字的半个单位,同理也可以用误差限计算有效数字的位数。例如用355/113作为π的近似值时,可以通过这种方式计算有效数字和误差限。在数值计算中,使用某个符合精度要求且容易计算的数值来近似代替原来的数值,是一个常用的方法。

有效数字和相对误差 有效数字的位数和相对误差限是等价的。

函数的误差估计(error estimation for functions)

|放大因子|amplification factor| |绝对条件数|absolute condition number| |相对误差条件数||

函数f在该点是well-conditioned或者ill-condition

注意事项

  1. 避免相近二数相减 pic1

  2. 避免小分母:分母小会造成浮点溢出

  3. 避免大数加上小数: 求和时从小到大相加,可使和的误差减小

  4. 先化简再计算,减少步骤,避免误差积累

  5. 选用稳定算法

第二章、插值 interpolation

插值函数 多项式插值 分段插值 三角插值

插值条件,插值节点

插值方法研究的问题

  1. 满足插值条件的插值函数是否唯一 对于待求的多项式的系数,x的多项式组成的Vandermond行列式是否为零.
  2. 如何构造 待定系数法(多重零点会减少待定系数的数量):需要解线性方程组,可能存在病态问题

拉格朗日多项式(Lagrange Polynomial)

  1. 误差估计

第三章、函数微积分