Алгебраический порядок точности численного метода

Алгебраический порядок точности численного метода (порядок точности численного метода, степень точности численного метода, порядок точности, степень точности) — наибольшая степень полинома, для которой численный метод даёт точное решение задачи.

Другое определение: говорят, что численный метод имеет порядок точности $d\,\!$, если его остаток $R_n\,\!$ равен нулю для любого полинома степени $d\,\!$, но не равен нулю для полинома степени $d+1\,\!$.

Очевидно, что метод левых (или правых) прямоугольников имеет порядок точности 0, метод Рунге — Кутты (решения дифференциалных уравнений) четвёртого порядка — 4. Широко известный метод Гаусса по пяти точкам имеет порядок точности 9. Менее очевидно, но легко показывается, что порядок точности метода трапеций — 1, а метода Симпсона — 4.

Наивысшая возможная алгебраическая степень точности для методов численного интегрирования достигается для метода Гаусса.

Для метода Рунге — Кутты решения ОДУ порядок точности имеет другое значение — максимальное число первых членов ряда Тейлора полученного решения, совпадающих с действительным решением ОДУ

Другие определения

Зачастую порядком точности называют порядок зависимости точности от величины шага и обозначают как $O(h)\,\!$.^[1] К примеру, метод Эйлера имеет первый порядок точности, так как для него зависимость ошибки от величины шага линейна, т.е. при уменьшении шага в $n\,\!$ раз ошибка также уменьшится в $n\,\!$ раз.

Примечания

1. ↑ 10. Численные методы интегрирования дифференциальных уравнений. Метод Эйлера

Для улучшения этой статьи по математике желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Проставить интервики в рамках проекта Интервики.