THE PRACTICAL APPLICATION OF NUMERICAL FILTERING METHOD BY EXAMPLE OF CALCULATING THE SIMPLE FUNCTIONS DERIVATIVE
Аннотация
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЧИСЛЕННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ НА ПРИМЕРЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ФУНКЦИИ
В настоящее время практически вся математика представлена в электронном виде в вычислительных системах и пакетах, которые являются незаменимыми в решении математических задач. Несмотря на интенсивное применение численных методов для моделирования и проектирования различных систем, а также наличие большого количества математических программных пакетов, проблема оценки вычислительных погрешностей стоит очень остро. В рассматриваемой работе представлен метод фильтрации численных результатов для оценки ошибок и повышения точности. Показано, что предложенный метод позволяет избежать неопределенности и ограничений правил Рунге для оценки ошибок численных данных. На примере вычисления значения производной простой функции в точке было показано, что после обработки вычисленных значений с помощью предложенного метода, их реально уточнить до эталонных за несколько итераций. Рассматриваемая методика ранее применялась для уточнения численных результатов при решении задач со сложными моделями и численно- аналитическими решениями, что привело к непониманию ее практической ценности. Поэтому в данной работе проведено исследование на примере простой функции, демонстрирующее эффективность предлагаемой методики.
Ключевые слова
Полный текст:
PDF (English)Литература
Amosov A. A., Dubinsky Y. A., Kopchenova N. V. Computational methods. Moscow: MPEI Publishing House, 2008. 672 p.
Bjoerck A., Dahlquist G. Numerical mathematics and scientific computation. Vol. 1. 1999. 485 p.
Richargson L. W. The deferred approach to the limit // Phil. Trans. Roy. Soc. London. 1927. Vol. 226. Pp. 299-361.
Paluri N. S. V., Sondur S. Experiments with range computations using extrapolation // Reliable Computing. 2007. Vol. 13, No. 1. Pp. 1-23.
Smith D. A., Ford W. F. Numerical comparisons of nonlinear convergence accelerations // Mathematics of Computation. 1982. Vol. 38, No. 158. Pp. 481-499.
Sherykhalina N. M. Mathematical modeling of technical objects and processes based on methods of multicomponent analysis of computational experiment results: Dr. Tech. Sci. diss. Ufa, 2012. 376 p.
Sokolova A. A. Cavitational shell flow by asymmetric Ryabushinsky scheme // Interuniversity Scientific Congress. Higher School: Scientific Research. 2019. Pp. 220-230.
Zhitnikov V. P., Sherykhalina N. M., Sokolova A. A. Marginal-quasi-stationary copying of circular electrode-tool // Vestnik UGATU. 2017. Vol. 21, No. 1 (75). Pp. 173-179.
Zhitnikov V. P., Sherykhalina N. M., Sokolova A. A. Problem of reliability justification of computation error estimates // Mediterranean Journal of Social Sciences. 2015. Vol. 6, No. 2. Pp. 65-78.
Zhitnikov V. P., Sherykhalina N. M., Porechnyy S. S. About one approach to practical assessment of errors in numerical results // SPbSPU. 2009. No. 3 (80). Pp. 105-110.
Zhitnikov V. P., Sherykhalina N. M., Sokolova A. A. Calculation program for the Stokes soliton parameters // Certificate of Official Registration of Computer Software of the Russian Federation No. 2018619757. Moscow: Rospatent, 2018.
Zhitnikov V. P., Sherykhalina N. M. Accuracy increase of complex problems solutions by numerical data post-processor handling // Computational technologies. 2008. Vol. 13, No. 6. Pp. 61-65.
Sherykhalina N. M., Zhitnikov V. P. Application of extrapolation methods of numerical results for improvement of hydrodynamics problem solution // Computational Fluid Dynamics Journ. 2001. Vol. 10, No. 3. Pp. 309-314.
Zhitnikov V. P., Sherykhalina N. M., Sokolova A. A. Estimation of error and its justification by filtering of numerical results obtained at different numbers of grid nodes // Izvestiya Samara Scientific Center RAS. 2017. Vol. 19, No. 1 (2). Pp. 401- 405.
Zhitnikov V. P., Sherykhalina N. M. Methods of verification of mathematical models under uncertainty // Vestnik UGATU. 2000. Vol. 1, No. 2 (2). Pp. 53-60.
DOI: https://doi.org/10.54708/26585014_2022_42924
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
(c) 2022 N. M. Sherykhalina