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楼主: 八爪鱼
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[数值问题] fortran 程序运行不守恒是什么问题?急

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楼主
发表于 2023-8-24 22:20:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 风平老涡 于 2023-8-24 22:31 编辑
八爪鱼 发表于 2023-8-24 09:44
您好,我已经把我的代码贴出来了,里面可能有误差的有一个e指数的运算,能方便帮我看一下吗?程序整体上 ...

有几个问题:
1)循环变量建议用整数型
2)从31行到47行没有在循环内,所有的计算都没有意义。
3)从51行到58行数组引用与循环变量名不符,

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沙发
发表于 2023-8-25 21:10:09 | 显示全部楼层
八爪鱼 发表于 2023-8-25 09:25
您好,非常感谢您提的建议。
我在这里给您回复一下:
1、关于您提到的循环变量用整数型,循环变量t是要参 ...

1)循环变量用整数型,不会对计算结果有影响
2)了解你的思路,以上2)和3)就没有问题了。除了p12,p21,p23,p32是数组,其他数组可以为简单变量,不过对结果没有影响。
3)请显示4个输录文件的前几行的数据。
4)请显示p12,p21,p23,p32前几行的数据。
5)请显示yn1(i),yn2(i),yn3(i)和yn(i)前几行的数据。

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发表于 2023-8-28 10:16:10 | 显示全部楼层

注意

本帖最后由 风平老涡 于 2023-8-28 10:24 编辑
八爪鱼 发表于 2023-8-27 10:18
对的,对的,其实如果不想定义数组的话,p12,p21,p23,p32直接定义为常量也是可以的。
您好,非常感谢。我 ...

看上去入r1和r2是二元方程的两个根。如果两个根很接近的话,根据程序中的算法, c1, c2和c3会产生较大误差,引起最后结果不符预期。
请注意,两个相近的数相减会使有效位数减小从而引起误差。所以在编程中一定要注意两个操作:相近的数相减及除以一个很小的数。

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发表于 2023-8-28 23:02:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 风平老涡 于 2023-8-29 02:11 编辑
八爪鱼 发表于 2023-8-28 13:41
您好,哥。我刚才用Excel表格分步算了一下。当p32=0.1时,r1和r2相差了12个数量级。我在想是不是在后续的 ...

用你的数据算了一下,当p32=0.1时发现几个问题:
1)当t=0时, yn1和 yn2 相对精确, yn3 误差较大。这是典型的误差传递,因为 yn3运算步骤较多。请参考有关数值分析书开头几章关于误差传递的描述。
2)当t>0时, 如t=1, 计算指数函数有溢出,无法得到准确解。
建议改变算法,算法需考虑误差传递及函数的变量可用范围。

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发表于 2023-8-29 10:17:14 | 显示全部楼层
八爪鱼 发表于 2023-8-29 09:40
非常感谢,我这边再试一下。关于数值分析的书,有哪些好的可以推荐一下吗?
如果改变算法,考虑范围的话 ...

数值分析的书有很多,关於误差传递的基础知识所有的书都会涉及。

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发表于 2023-8-30 22:00:41 | 显示全部楼层
八爪鱼 发表于 2023-8-30 09:51
您好,哥,关于函数变量的可用范围,能再稍微提示一下吗?或者说Fortran程序书上是不是有关于溢出这一块 ...

可以百度一下,双精度数值范围在正负 2.2x10^-308 到 1.7x10^308,有效位数15~17。对于指数函数e^x的直接计算,x值的范围在正负~710。所以对x值较大的计算,必须对原始数学公式进行变换,比如取对数或提取公约数等。
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