内容导入:
运算中的舍入误差在运算过程中的传播常随算法而异,有的算法所受影响小,有的所受的影响大。
教师解析:
为了提高计算的稳定性,通过分析各种结果总结出数值计算中应该注意的问题。
内容简介
1、 举例说明算法稳定性的概念;
2、 数值计算中应该注意的问题。
边学边练
设
(1)证明:
(2)给出一个数值稳定的递推算法,并证明算法的稳定性。

分析:此例是关于算法的稳定性问题,要保证算法稳定,必须保证随着计算过程的增加,误差要减少或不增加,故需从每一步的误差角度来分析。
(1)证明:有分步积分得

(2)稳定的递推算法:
显然上述递推公式每一步误差会增加,故不稳定。
由(1)式解得
,如果已知
,可得递推算法:

下面确定
,由积分中值定理,
因此
且
(à0,当nà∞时)
故可取
,得递推算法:
此时有
=
,n=N,N-1,…,2,1,可见误差均在减少,从而稳定。