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計算數學是什麼

數值分析或數值計算方法

計算數學,也被稱爲數值分析或數值計算方法,是數學的一箇分支領域,主要研究如何使用電子計算機進行數值計算。

該領域涉及的內容包括但不限於代數方程、線性代數方程組、微分方程的數值解法、函數的數值逼近、矩陣特徵值的計算、最優化問題、數字圖像處理、概率統計計算等。計算數學的核心是設計和分析高效且穩定的算法,解決各種數學問題。這些算法的理論基礎包括解的存在性、唯一性、收斂性和誤差分析。

計算數學在科學和工程領域的實際應用中扮演着重要角色,它不僅包括算法的設計和分析,還涉及數學建模、高速計算機的使用以及專用或通用科學工程應用軟件的開發和研究。近年來,計算數學與其他學科如物理學、化學、生物學等交叉滲透,形成了新的交叉科學領域,如計算力學、計算物理等,並在自然科學、社會科學、工程技術等多箇領域得到廣泛應用。

在國外,計算數學通常被稱爲數值分析,屬於應用數學的範疇;而在中國,它被列爲與應用數學並列的一箇二級學科。這種學科分類體現了計算數學在不同國家教育體系中的地位和重要性。