什么是科學計算常用的方法(科學常用的方法[寫6點)
1.科學常用的方法有哪些[寫6點】
控制變量法，類比法，比較法，分類法，轉(zhuǎn)換法，等效替代法，理想模型法等
控制變量法：對多變量的問題，情況往往比較復雜，此時可以把其他變量固定，只討論其中一個變量的變化對問題的影響。
類比法：把兩個形式上相同的東西（通常是數(shù)學公式形式相同）類比，由已知直接得到未知。
如電學中庫侖力公式和力學中萬有引力公式都是關(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比得到，不必具體計算（計算需要積分）。
比較法：兩個相近或兩反的東西都可以比較，這時比較法和類比法基本一樣。有時比較則是為了看出兩個物理過程之間的異同來，例如功和能的異同，一個是過程量，一個是狀態(tài)量。
轉(zhuǎn)換法：將對一個不易測的物理量的測量轉(zhuǎn)化為對另一些易測物理量的測量，這種轉(zhuǎn)化方法稱為轉(zhuǎn)換法.如“測量金屬電阻率實驗”、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、難處理的問題轉(zhuǎn)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：通過模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法稱為模型法。通俗的說既是通過引入模型（能方便我們解釋那些難以直接觀察到的事物的內(nèi)部構(gòu)造，事物的變化以及事物之間的關(guān)系的符號、公式、表格、實物等）將物理問題實際化。 如：研究磁場利用磁感線描述、光線、力的示意圖等。
2.什么是計算科學
計算數(shù)學也叫做數(shù)值計算方法或數(shù)值分析。
主要內(nèi)容包括代數(shù)方程、線性代數(shù)方程組、微分方程的數(shù)值解法，函數(shù)的數(shù)值逼近問題，矩陣特征值的求法，最優(yōu)化計算問題，概率統(tǒng)計計算問題等等，還包括解的存在性、唯一性、收斂性和誤差分析等理論問題。 我們知道五次及五次以上的代數(shù)方程不存在求根公式，因此，要求出五次以上的高次代數(shù)方程的解，一般只能求它的近似解，求近似解的方法就是數(shù)值分析的方法。
對于一般的超越方程，如對數(shù)方程、三角方程等等也只能采用數(shù)值分析的辦法。怎樣找出比較簡潔、誤差比較小、花費時間比較少的計算方法是數(shù)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單的，是比較容易進行的。
迭代法還可以用來求解線性方程組的解。求方程組的近似解也要選擇適當?shù)牡剑沟檬諗克俣瓤?，近似誤差小。
在線性代數(shù)方程組的解法中，常用的有塞德爾迭代法、共軛斜量法、超松弛迭代法等等。此外，一些比較古老的普通消去法，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(yīng)用。
在計算方法中，數(shù)值逼近也是常用的基本方法。數(shù)值逼近也叫近似代替，就是用簡單的函數(shù)去代替比較復雜的函數(shù)，或者代替不能用解析表達式表示的函數(shù)。
數(shù)值逼近的基本方法是插值法。初等數(shù)學里的三角函數(shù)表，對數(shù)表中的修正值，就是根據(jù)插值法制成的。
在遇到求微分和積分的時候，如何利用簡單的函數(shù)去近似代替所給的函數(shù)，以便容易求到和求積分，也是計算方法的一個主要內(nèi)容。微分方程的數(shù)值解法也是近似解法。
常微分方程的數(shù)值解法由歐拉法、預測校正法等。偏微分方程的初值問題或邊值問題，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、只含有限個未知數(shù)的差分方程去代替連續(xù)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)展起來的，它是以變分原理和剖分差值。
3.什么是科學計數(shù)法
科學記數(shù)法是一種記數(shù)的方法。把一個數(shù)表示成a與10的n次冪相乘的形式（1≤|a|<10,n為整數(shù)），這種記數(shù)法叫做科學記數(shù)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
科學記數(shù)法的形式是由兩個數(shù)的乘積組成的。表示為a*10^b(aEb)其中一個因數(shù)為a(1≤|a|<10)，另一個因數(shù)為10^n。
2、方便
用科學記數(shù)法表示數(shù)時，不改變數(shù)的符號，只是改變數(shù)的書寫形式而已，可以方便地表示日常生活中遇到的一些極大或極小的數(shù)。如：光的速度大約是300,000,000米/秒；全世界人口數(shù)大約是：6,100,000,000。
這樣的數(shù)，讀、寫都很不方便，可以免去寫這么多重復的0，將其表現(xiàn)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(shù)也可以用科學記數(shù)法表示為a乘10 的負n次方的形式。
擴展資料
Excel 2010科學記數(shù)格式設(shè)置方法：
第1步，打開Excel2010工作表窗口，選中需要設(shè)置科學記數(shù)格式的單元格。右鍵單擊選中的單元格，在打開的快捷菜單中選擇“設(shè)置單元格格式”命令示。
第2步，打開的Excel2010“設(shè)置單元格格式”對話框，切換到“數(shù)字”選項卡。在“分類”列表中選擇“科學記數(shù)”選項，并在右側(cè)的“小數(shù)位數(shù)”微調(diào)框中設(shè)置小數(shù)位數(shù)。設(shè)置完畢后單擊“確定”按鈕。
參考資料來源：百度百科-科學記數(shù)法
4.什么是計算科學
計算數(shù)學也叫做數(shù)值計算方法或數(shù)值分析。
主要內(nèi)容包括代數(shù)方程、線性代數(shù)方程組、微分方程的數(shù)值解法，函數(shù)的數(shù)值逼近問題，矩陣特征值的求法，最優(yōu)化計算問題，概率統(tǒng)計計算問題等等，還包括解的存在性、唯一性、收斂性和誤差分析等理論問題。 我們知道五次及五次以上的代數(shù)方程不存在求根公式，因此，要求出五次以上的高次代數(shù)方程的解，一般只能求它的近似解，求近似解的方法就是數(shù)值分析的方法。
對于一般的超越方程，如對數(shù)方程、三角方程等等也只能采用數(shù)值分析的辦法。怎樣找出比較簡潔、誤差比較小、花費時間比較少的計算方法是數(shù)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單的，是比較容易進行的。
迭代法還可以用來求解線性方程組的解。求方程組的近似解也要選擇適當?shù)牡?，使得收斂速度快，近似誤差小。
在線性代數(shù)方程組的解法中，常用的有塞德爾迭代法、共軛斜量法、超松弛迭代法等等。此外，一些比較古老的普通消去法，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(yīng)用。
在計算方法中，數(shù)值逼近也是常用的基本方法。數(shù)值逼近也叫近似代替，就是用簡單的函數(shù)去代替比較復雜的函數(shù)，或者代替不能用解析表達式表示的函數(shù)。
數(shù)值逼近的基本方法是插值法。初等數(shù)學里的三角函數(shù)表，對數(shù)表中的修正值，就是根據(jù)插值法制成的。
在遇到求微分和積分的時候，如何利用簡單的函數(shù)去近似代替所給的函數(shù)，以便容易求到和求積分，也是計算方法的一個主要內(nèi)容。微分方程的數(shù)值解法也是近似解法。
常微分方程的數(shù)值解法由歐拉法、預測校正法等。偏微分方程的初值問題或邊值問題，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、只含有限個未知數(shù)的差分方程去代替連續(xù)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)展起來的，它是以變分原理和剖分差值。
5.計數(shù)方法有哪些
1、科學計數(shù)法
數(shù)學術(shù)語，a*10的n次冪的形式.將一個數(shù)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(shù)字為8.90*10的8次方，8.90*10^8;
839960000保留三位有效數(shù)字為8.40*10的8次方，8.40*10^8.
2、中國計數(shù)法
中國人在計數(shù)時，常常用筆畫“正”字，一個“正”字有五畫，代表5，兩個“正”字就是10，以此類推.這個計數(shù)方法簡便易懂，很受中國人歡迎.現(xiàn)在很多中國人在統(tǒng)計選票、清點財物等時候，都還保持著用“正”字計數(shù)的習慣.
6.科學原理有哪些
現(xiàn)代自然科學研究方法 自然科學方法論實質(zhì)上是哲學上的方法論原理在各門具體的自然科學中的應(yīng)用。
作為科學，它本身又構(gòu)成了一門軟科學，它是為各門具體自然科學提供方法、原則、手段、途徑的最一般的科學。自然科學作為一種高級復雜的知識形態(tài)和認識形式，是在人類已有知識的基礎(chǔ)上，利用正確的思維方法、研究手段和一定的實踐活動而獲得的，它是人類智慧和創(chuàng)造性勞動的結(jié)晶。
因此，在科學研究、科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程中，是否擁有正確的科學研究方法，是能否對科學事業(yè)作出貢獻的關(guān)鍵。正確的科學方法可以使研究者根據(jù)科學發(fā)展的客觀規(guī)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；可以為科學的新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明提供啟示和借鑒。
因此現(xiàn)代科學研究中尤其需要注重科學方法論的研究和利用，這也就是我們要強調(diào)指出的一個問題。 一、科學實驗法 科學實驗、生產(chǎn)實踐和社會實踐并稱為人類的三大實踐活動。
實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，科學實驗就是自然科學理論的源泉和檢驗標準。特別是現(xiàn)代自然科學研究中，任何新的發(fā)現(xiàn)、新的發(fā)明、新的理論的提出都必須以能夠重現(xiàn)的實驗結(jié)果為依據(jù)，否則就不能被他人所接受，甚至連發(fā)表學術(shù)論文的可能性都會被取締。
即便是一個純粹的理論研究者，他也必須對他所關(guān)注的實驗結(jié)果，甚至實驗過程有相當深入的了解才行。因此，可以說，科學實驗是自然科學發(fā)展中極為重要的活動和研究方法。
（一）科學實驗的種類 科學實驗有兩種含義：一是指探索性實驗，即探索自然規(guī)律與創(chuàng)造發(fā)明或發(fā)現(xiàn)新東西的實驗，這類實驗往往是前人或他人從未做過或還未完成的研究工作所進行的實驗；二是指人們?yōu)榱藢W習、掌握或教授他人已有科學技術(shù)知識所進行的實驗，如學校中安排的實驗課中的實驗等。實際上兩類實驗是沒有嚴格界限的，因為有時重復他人的實驗，也可能會發(fā)現(xiàn)新問題，從而通過解決新問題而實現(xiàn)科技創(chuàng)新。
但是探索性實驗的創(chuàng)新目的明確，因此科技創(chuàng)新主要由這類實驗獲得。 從另一個角度，又可把科學實驗分為以下類型。
定性實驗：判定研究對象是否具有某種成分、性質(zhì)或性能；結(jié)構(gòu)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驗。一般說來，定性實驗要判定的是“有”或“沒有”、“是”或“不是”的，從實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。
定性實驗多用于某項探索性實驗的初期階段，把注意力主要集中在了解事物本質(zhì)特性的方面，它是定量實驗的基礎(chǔ)和前奏。 定量實驗：研究事物的數(shù)量關(guān)系的實驗。
這種實驗側(cè)重于研究事物的數(shù)值，并求出某些因素之間的數(shù)量關(guān)系，甚至要給出相應(yīng)的計算公式。這種實驗主要是采用物理測量方法進行的，因此可以說，測量是定量實驗的重要環(huán)節(jié)。
定量實驗一般為定性實驗的后續(xù)，是為了對事物性質(zhì)進行深入研究所應(yīng)該采取的手段。事物的變化總是遵循由量變到質(zhì)變，定量實驗也往往用于尋找由量變到質(zhì)變關(guān)節(jié)點，即尋找度的問題。
驗證性實驗：為掌握或檢驗前人或他人的已有成果而重復相應(yīng)的實驗或驗證某種理論假說所進行的實驗。這種實驗也是把研究的具體問題向更深層次或更廣泛的方面發(fā)展的重要探索環(huán)節(jié)。
結(jié)構(gòu)及成分分析實驗：它是測定物質(zhì)的化學組分或化合物的原子或原子團的空間結(jié)構(gòu)的一種實驗。實際上成分分析實驗在醫(yī)學上也經(jīng)常采用，如血、尿、大便的常規(guī)化驗分析和特種化驗分析等。
而結(jié)構(gòu)分析則常用于有機物的同分異構(gòu)現(xiàn)象的分析。 對照比較實驗：指把所要研究的對象分成兩個或兩個以上的相似組群。
其中一個組群是已經(jīng)確定其結(jié)果的事物，作為對照比較的標準，稱為“對照組”，讓其自然發(fā)展。另一組群是未知其奧秘的事物，作為實驗研究對象，稱為實驗組，通過一定的實驗步驟，判定研究對象是否具有某種性質(zhì)。
這類實驗在生物學和醫(yī)學研究中是經(jīng)常采用的，如實驗?zāi)撤N新的醫(yī)療方案或藥物及營養(yǎng)晶的作用等。 相對比較實驗：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(shè)計的實驗。
即把兩種或兩種以上的實驗單元同時進行，并作相對比較。這種方法在農(nóng)作物雜交育種過程中經(jīng)常采用，通過對比，選擇出優(yōu)良品種。
析因?qū)嶒灒菏侵笧榱擞梢阎慕Y(jié)果去尋求其產(chǎn)生結(jié)果的原因而設(shè)計和進行的實驗。這種實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，一個一個因素去排除或確定。
若果可能是雙因的，則可以用比較實驗去確定。這就與謀殺案的偵破類似，把懷疑對象一個一個地排除后，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(jié)果的真正原因或主要原因。
判決性實驗：指為驗證科學假設(shè)、科學理論和設(shè)計方案等是否正確而設(shè)計的一種實驗，其目的在于作出最后判決。如真空中的自由落體實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）的判決性實驗。
此外，科學實驗的分類中還包括中間實驗、生產(chǎn)實驗、工藝實驗、模型實驗等類型，這些主要與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)。 （二）科學實驗的意義和作用 1.科學實驗在自然科學中的一般性作用 人類對自然界認識的不斷深化過程，。
7.計算物理學中常用的數(shù)學方法有哪些
計算物理學是一門新興的邊緣學科。利用現(xiàn)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、力學、天文學和工程中復雜的多因素相互作用過程，通過計算機來模擬。如原子彈的爆炸、火箭的發(fā)射，以及代替風洞進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(shù)學方程，再用傳統(tǒng)的數(shù)學分析方法求出解析解，通過這些解析解所得到的結(jié)論和實驗觀測結(jié)果進行對比分析，從而解釋已知的實驗現(xiàn)象并預測未來的發(fā)展。
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和計算方法的不斷完善，計算物理學在物理學進一步發(fā)展中扮演著越來越重要的不可替代的角色，計算物理學越來越經(jīng)常地與理論物理學和實驗物理學一起被并稱為現(xiàn)代物理學的三大支柱。很難想象一個21世紀的物理系畢業(yè)生，不具備計算物理學的基本知識，不掌握計算物理學的基本方法。
它主要包括在傳統(tǒng)物理課題中常用的數(shù)值計算方法（如偏微分方程的數(shù)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--分子動力學方法以及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法）以及計算機符號處理等內(nèi)容。
