什么是科學(xué)計算常用的方法(科學(xué)常用的方法[寫(xiě)6點(diǎn))
1.科學(xué)常用的方法有哪些[寫(xiě)6點(diǎn)】
控制變量法，類(lèi)比法，比較法，分類(lèi)法，轉換法，等效替代法，理想模型法等
控制變量法：對多變量的問(wèn)題，情況往往比較復雜，此時(shí)可以把其他變量固定，只討論其中一個(gè)變量的變化對問(wèn)題的影響。
類(lèi)比法：把兩個(gè)形式上相同的東西（通常是數學(xué)公式形式相同）類(lèi)比，由已知直接得到未知。
如電學(xué)中庫侖力公式和力學(xué)中萬(wàn)有引力公式都是關(guān)于r的平方反比，所以關(guān)于二者的做功、能量公式就可以互相類(lèi)比得到，不必具體計算（計算需要積分）。
比較法：兩個(gè)相近或兩反的東西都可以比較，這時(shí)比較法和類(lèi)比法基本一樣。有時(shí)比較則是為了看出兩個(gè)物理過(guò)程之間的異同來(lái)，例如功和能的異同，一個(gè)是過(guò)程量，一個(gè)是狀態(tài)量。
轉換法：將對一個(gè)不易測的物理量的測量轉化為對另一些易測物理量的測量，這種轉化方法稱(chēng)為轉換法.如“測量金屬電阻率實(shí)驗”、測量“玻璃磚的折射率”、“用單擺測重力加速度”等
等效法：是在特定的某種意義上，在保證效果相同的前提下，將陌生的、復雜的、難處理的問(wèn)題轉換成熟悉的、容易的、易處理的一種方法。如合力，電阻的串并聯(lián)
模型法：通過(guò)模型來(lái)揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法稱(chēng)為模型法。通俗的說(shuō)既是通過(guò)引入模型（能方便我們解釋那些難以直接觀(guān)察到的事物的內部構造，事物的變化以及事物之間的關(guān)系的符號、公式、表格、實(shí)物等）將物理問(wèn)題實(shí)際化。 如：研究磁場(chǎng)利用磁感線(xiàn)描述、光線(xiàn)、力的示意圖等。
2.什么是計算科學(xué)
計算數學(xué)也叫做數值計算方法或數值分析。
主要內容包括代數方程、線(xiàn)性代數方程組、微分方程的數值解法，函數的數值逼近問(wèn)題，矩陣特征值的求法，最優(yōu)化計算問(wèn)題，概率統計計算問(wèn)題等等，還包括解的存在性、唯一性、收斂性和誤差分析等理論問(wèn)題。 我們知道五次及五次以上的代數方程不存在求根公式，因此，要求出五次以上的高次代數方程的解，一般只能求它的近似解，求近似解的方法就是數值分析的方法。
對于一般的超越方程，如對數方程、三角方程等等也只能采用數值分析的辦法。怎樣找出比較簡(jiǎn)潔、誤差比較小、花費時(shí)間比較少的計算方法是數值分析的主要課題。
在求解方程的辦法中，常用的辦法之一是迭代法，也叫做逐次逼近法。迭代法的計算是比較簡(jiǎn)單的，是比較容易進(jìn)行的。
迭代法還可以用來(lái)求解線(xiàn)性方程組的解。求方程組的近似解也要選擇適當的迭代公式，使得收斂速度快，近似誤差小。
在線(xiàn)性代數方程組的解法中，常用的有塞德?tīng)柕ā⒐曹椥绷糠ā⒊沙诘ǖ鹊取４送猓恍┍容^古老的普通消去法，如高斯法、追趕法等等，在利用計算機的條件下也可以得到廣泛的應用。
在計算方法中，數值逼近也是常用的基本方法。數值逼近也叫近似代替，就是用簡(jiǎn)單的函數去代替比較復雜的函數，或者代替不能用解析表達式表示的函數。
數值逼近的基本方法是插值法。初等數學(xué)里的三角函數表，對數表中的修正值，就是根據插值法制成的。
在遇到求微分和積分的時(shí)候，如何利用簡(jiǎn)單的函數去近似代替所給的函數，以便容易求到和求積分，也是計算方法的一個(gè)主要內容。微分方程的數值解法也是近似解法。
常微分方程的數值解法由歐拉法、預測校正法等。偏微分方程的初值問(wèn)題或邊值問(wèn)題，目前常用的是有限差分法、有限元素法等。
有限差分法的基本思想是用離散的、只含有限個(gè)未知數的差分方程去代替連續變量的微分方程和定解條件。求出差分方程的解法作為求揣海編剿妝濟表汐勃摟偏微分方程的近似解。
有限元素法是近代才發(fā)展起來(lái)的，它是以變分原理和剖分差值。
3.什么是科學(xué)計數法
科學(xué)記數法是一種記數的方法。把一個(gè)數表示成a與10的n次冪相乘的形式（1≤|a|<10,n為整數），這種記數法叫做科學(xué)記數法。例如：19971400000000=1.99714*10^13。計算器或電腦表達10的冪一般是用E或e，也就是1.99714E13=19971400000000。
1、形式
科學(xué)記數法的形式是由兩個(gè)數的乘積組成的。表示為a*10^b(aEb)其中一個(gè)因數為a(1≤|a|<10)，另一個(gè)因數為10^n。
2、方便
用科學(xué)記數法表示數時(shí)，不改變數的符號，只是改變數的書(shū)寫(xiě)形式而已，可以方便地表示日常生活中遇到的一些極大或極小的數。如：光的速度大約是300,000,000米/秒；全世界人口數大約是：6,100,000,000。
這樣的數，讀、寫(xiě)都很不方便，可以免去寫(xiě)這么多重復的0，將其表現為這樣的形式：6,100,000,000=6.1*10^9，或：0.00001=1*10^-5，即絕對值小于1的數也可以用科學(xué)記數法表示為a乘10 的負n次方的形式。
擴展資料
Excel 2010科學(xué)記數格式設置方法：
第1步，打開(kāi)Excel2010工作表窗口，選中需要設置科學(xué)記數格式的單元格。右鍵單擊選中的單元格，在打開(kāi)的快捷菜單中選擇“設置單元格格式”命令示。
第2步，打開(kāi)的Excel2010“設置單元格格式”對話(huà)框，切換到“數字”選項卡。在“分類(lèi)”列表中選擇“科學(xué)記數”選項，并在右側的“小數位數”微調框中設置小數位數。設置完畢后單擊“確定”按鈕。
參考資料來(lái)源：百度百科-科學(xué)記數法
4.什么是計算科學(xué)
計算數學(xué)也叫做數值計算方法或數值分析。
主要內容包括代數方程、線(xiàn)性代數方程組、微分方程的數值解法，函數的數值逼近問(wèn)題，矩陣特征值的求法，最優(yōu)化計算問(wèn)題，概率統計計算問(wèn)題等等，還包括解的存在性、唯一性、收斂性和誤差分析等理論問(wèn)題。 我們知道五次及五次以上的代數方程不存在求根公式，因此，要求出五次以上的高次代數方程的解，一般只能求它的近似解，求近似解的方法就是數值分析的方法。
對于一般的超越方程，如對數方程、三角方程等等也只能采用數值分析的辦法。怎樣找出比較簡(jiǎn)潔、誤差比較小、花費時(shí)間比較少的計算方法是數值分析的主要課題。
在求解方程的辦法中，常用的辦法之一是迭代法，也叫做逐次逼近法。迭代法的計算是比較簡(jiǎn)單的，是比較容易進(jìn)行的。
迭代法還可以用來(lái)求解線(xiàn)性方程組的解。求方程組的近似解也要選擇適當的迭代公式，使得收斂速度快，近似誤差小。
在線(xiàn)性代數方程組的解法中，常用的有塞德?tīng)柕ā⒐曹椥绷糠ā⒊沙诘ǖ鹊取４送猓恍┍容^古老的普通消去法，如高斯法、追趕法等等，在利用計算機的條件下也可以得到廣泛的應用。
在計算方法中，數值逼近也是常用的基本方法。數值逼近也叫近似代替，就是用簡(jiǎn)單的函數去代替比較復雜的函數，或者代替不能用解析表達式表示的函數。
數值逼近的基本方法是插值法。初等數學(xué)里的三角函數表，對數表中的修正值，就是根據插值法制成的。
在遇到求微分和積分的時(shí)候，如何利用簡(jiǎn)單的函數去近似代替所給的函數，以便容易求到和求積分，也是計算方法的一個(gè)主要內容。微分方程的數值解法也是近似解法。
常微分方程的數值解法由歐拉法、預測校正法等。偏微分方程的初值問(wèn)題或邊值問(wèn)題，目前常用的是有限差分法、有限元素法等。
有限差分法的基本思想是用離散的、只含有限個(gè)未知數的差分方程去代替連續變量的微分方程和定解條件。求出差分方程的解法作為求偏微分方程的近似解。
有限元素法是近代才發(fā)展起來(lái)的，它是以變分原理和剖分差值。
5.計數方法有哪些
1、科學(xué)計數法
數學(xué)術(shù)語(yǔ)，a*10的n次冪的形式.將一個(gè)數字表示成（a*10的n次冪的形式），其中1≤|a|例如：
890314000保留三位有效數字為8.90*10的8次方，8.90*10^8;
839960000保留三位有效數字為8.40*10的8次方，8.40*10^8.
2、中國計數法
中國人在計數時(shí)，常常用筆畫(huà)“正”字，一個(gè)“正”字有五畫(huà)，代表5，兩個(gè)“正”字就是10，以此類(lèi)推.這個(gè)計數方法簡(jiǎn)便易懂，很受中國人歡迎.現在很多中國人在統計選票、清點(diǎn)財物等時(shí)候，都還保持著(zhù)用“正”字計數的習慣.
6.科學(xué)原理有哪些
現代自然科學(xué)研究方法 自然科學(xué)方法論實(shí)質(zhì)上是哲學(xué)上的方法論原理在各門(mén)具體的自然科學(xué)中的應用。
作為科學(xué)，它本身又構成了一門(mén)軟科學(xué)，它是為各門(mén)具體自然科學(xué)提供方法、原則、手段、途徑的最一般的科學(xué)。自然科學(xué)作為一種高級復雜的知識形態(tài)和認識形式，是在人類(lèi)已有知識的基礎上，利用正確的思維方法、研究手段和一定的實(shí)踐活動(dòng)而獲得的，它是人類(lèi)智慧和創(chuàng )造性勞動(dòng)的結晶。
因此，在科學(xué)研究、科學(xué)發(fā)明和發(fā)現的過(guò)程中，是否擁有正確的科學(xué)研究方法，是能否對科學(xué)事業(yè)作出貢獻的關(guān)鍵。正確的科學(xué)方法可以使研究者根據科學(xué)發(fā)展的客觀(guān)規律，確定正確的研究方向；可以為研究者提供研究的具體方法；可以為科學(xué)的新發(fā)現、新發(fā)明提供啟示和借鑒。
因此現代科學(xué)研究中尤其需要注重科學(xué)方法論的研究和利用，這也就是我們要強調指出的一個(gè)問(wèn)題。 一、科學(xué)實(shí)驗法 科學(xué)實(shí)驗、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì )實(shí)踐并稱(chēng)為人類(lèi)的三大實(shí)踐活動(dòng)。
實(shí)踐不僅是理論的源泉，而且也是檢驗理論正確與否的惟一標準，科學(xué)實(shí)驗就是自然科學(xué)理論的源泉和檢驗標準。特別是現代自然科學(xué)研究中，任何新的發(fā)現、新的發(fā)明、新的理論的提出都必須以能夠重現的實(shí)驗結果為依據，否則就不能被他人所接受，甚至連發(fā)表學(xué)術(shù)論文的可能性都會(huì )被取締。
即便是一個(gè)純粹的理論研究者，他也必須對他所關(guān)注的實(shí)驗結果，甚至實(shí)驗過(guò)程有相當深入的了解才行。因此，可以說(shuō)，科學(xué)實(shí)驗是自然科學(xué)發(fā)展中極為重要的活動(dòng)和研究方法。
（一）科學(xué)實(shí)驗的種類(lèi) 科學(xué)實(shí)驗有兩種含義：一是指探索性實(shí)驗，即探索自然規律與創(chuàng )造發(fā)明或發(fā)現新東西的實(shí)驗，這類(lèi)實(shí)驗往往是前人或他人從未做過(guò)或還未完成的研究工作所進(jìn)行的實(shí)驗；二是指人們?yōu)榱藢W(xué)習、掌握或教授他人已有科學(xué)技術(shù)知識所進(jìn)行的實(shí)驗，如學(xué)校中安排的實(shí)驗課中的實(shí)驗等。實(shí)際上兩類(lèi)實(shí)驗是沒(méi)有嚴格界限的，因為有時(shí)重復他人的實(shí)驗，也可能會(huì )發(fā)現新問(wèn)題，從而通過(guò)解決新問(wèn)題而實(shí)現科技創(chuàng )新。
但是探索性實(shí)驗的創(chuàng )新目的明確，因此科技創(chuàng )新主要由這類(lèi)實(shí)驗獲得。 從另一個(gè)角度，又可把科學(xué)實(shí)驗分為以下類(lèi)型。
定性實(shí)驗：判定研究對象是否具有某種成分、性質(zhì)或性能；結構是否存在；它的功效、技術(shù)經(jīng)濟水平是否達到一定等級的實(shí)驗。一般說(shuō)來(lái)，定性實(shí)驗要判定的是“有”或“沒(méi)有”、“是”或“不是”的，從實(shí)驗中給出研究對象的一般性質(zhì)及其他事物之間的聯(lián)系等初步知識。
定性實(shí)驗多用于某項探索性實(shí)驗的初期階段，把注意力主要集中在了解事物本質(zhì)特性的方面，它是定量實(shí)驗的基礎和前奏。 定量實(shí)驗：研究事物的數量關(guān)系的實(shí)驗。
這種實(shí)驗側重于研究事物的數值，并求出某些因素之間的數量關(guān)系，甚至要給出相應的計算公式。這種實(shí)驗主要是采用物理測量方法進(jìn)行的，因此可以說(shuō)，測量是定量實(shí)驗的重要環(huán)節。
定量實(shí)驗一般為定性實(shí)驗的后續，是為了對事物性質(zhì)進(jìn)行深入研究所應該采取的手段。事物的變化總是遵循由量變到質(zhì)變，定量實(shí)驗也往往用于尋找由量變到質(zhì)變關(guān)節點(diǎn)，即尋找度的問(wèn)題。
驗證性實(shí)驗：為掌握或檢驗前人或他人的已有成果而重復相應的實(shí)驗或驗證某種理論假說(shuō)所進(jìn)行的實(shí)驗。這種實(shí)驗也是把研究的具體問(wèn)題向更深層次或更廣泛的方面發(fā)展的重要探索環(huán)節。
結構及成分分析實(shí)驗：它是測定物質(zhì)的化學(xué)組分或化合物的原子或原子團的空間結構的一種實(shí)驗。實(shí)際上成分分析實(shí)驗在醫學(xué)上也經(jīng)常采用，如血、尿、大便的常規化驗分析和特種化驗分析等。
而結構分析則常用于有機物的同分異構現象的分析。 對照比較實(shí)驗：指把所要研究的對象分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的相似組群。
其中一個(gè)組群是已經(jīng)確定其結果的事物，作為對照比較的標準，稱(chēng)為“對照組”，讓其自然發(fā)展。另一組群是未知其奧秘的事物，作為實(shí)驗研究對象，稱(chēng)為實(shí)驗組，通過(guò)一定的實(shí)驗步驟，判定研究對象是否具有某種性質(zhì)。
這類(lèi)實(shí)驗在生物學(xué)和醫學(xué)研究中是經(jīng)常采用的，如實(shí)驗某種新的醫療方案或藥物及營(yíng)養晶的作用等。 相對比較實(shí)驗：為了尋求兩種或兩種以上研究對象之間的異同、特性等而設計的實(shí)驗。
即把兩種或兩種以上的實(shí)驗單元同時(shí)進(jìn)行，并作相對比較。這種方法在農作物雜交育種過(guò)程中經(jīng)常采用，通過(guò)對比，選擇出優(yōu)良品種。
析因實(shí)驗：是指為了由已知的結果去尋求其產(chǎn)生結果的原因而設計和進(jìn)行的實(shí)驗。這種實(shí)驗的目的是由果索因，若果可能是多因的，一般用排除法處理，一個(gè)一個(gè)因素去排除或確定。
若果可能是雙因的，則可以用比較實(shí)驗去確定。這就與謀殺案的偵破類(lèi)似，把懷疑對象一個(gè)一個(gè)地排除后，逐漸縮小懷疑對象的范圍，最終找到謀殺者或主犯，即產(chǎn)生結果的真正原因或主要原因。
判決性實(shí)驗：指為驗證科學(xué)假設、科學(xué)理論和設計方案等是否正確而設計的一種實(shí)驗，其目的在于作出最后判決。如真空中的自由落體實(shí)驗就是對亞里士多德錯誤的落體原理（重物體比輕物體下落得快）的判決性實(shí)驗。
此外，科學(xué)實(shí)驗的分類(lèi)中還包括中間實(shí)驗、生產(chǎn)實(shí)驗、工藝實(shí)驗、模型實(shí)驗等類(lèi)型，這些主要與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)。 （二）科學(xué)實(shí)驗的意義和作用 1.科學(xué)實(shí)驗在自然科學(xué)中的一般性作用 人類(lèi)對自然界認識的不斷深化過(guò)程，。
7.計算物理學(xué)中常用的數學(xué)方法有哪些
計算物理學(xué)是一門(mén)新興的邊緣學(xué)科。利用現代電子計算機的大存儲量和快速計算的有利條件，將物理學(xué)、力學(xué)、天文學(xué)和工程中復雜的多因素相互作用過(guò)程，通過(guò)計算機來(lái)模擬。如原子彈的爆炸、火箭的發(fā)射，以及代替風(fēng)洞進(jìn)行高速飛行的模擬試驗等。
理論物理是從一系列的基本物理原理出發(fā)，列出數學(xué)方程，再用傳統的數學(xué)分析方法求出解析解，通過(guò)這些解析解所得到的結論和實(shí)驗觀(guān)測結果進(jìn)行對比分析，從而解釋已知的實(shí)驗現象并預測未來(lái)的發(fā)展。
隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和計算方法的不斷完善，計算物理學(xué)在物理學(xué)進(jìn)一步發(fā)展中扮演著(zhù)越來(lái)越重要的不可替代的角色，計算物理學(xué)越來(lái)越經(jīng)常地與理論物理學(xué)和實(shí)驗物理學(xué)一起被并稱(chēng)為現代物理學(xué)的三大支柱。很難想象一個(gè)21世紀的物理系畢業(yè)生，不具備計算物理學(xué)的基本知識，不掌握計算物理學(xué)的基本方法。
它主要包括在傳統物理課題中常用的數值計算方法（如偏微分方程的數值求解方法、計算機模擬方法中的隨機模擬方法-蒙特卡羅方法和確定性模擬--分子動(dòng)力學(xué)方法以及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )方法）以及計算機符號處理等內容。
