4.1 直接方法:迭代改进与残差 4.1 直接方法:迭代改进与残差——在浮点海洋中打捞精度的锚点 引言:当“精确”不再精确 我们总以为,在线性代数的世界里,高斯消元法、LU分解这些直接方法一旦执行完毕,答案便如磐石般稳固。然而,在现实世界的计算中,浮点运算如同海浪,不断冲刷着数值的堤岸。即便是最严谨的算法,也难免被舍入误差侵蚀。于是,“解出来了”不等于“解对了”,“收敛了”不等于“准确了”。这就是为什么我们需要迭代改进(Iterative Refinement)——一种看似多余、实则精妙的技术,它像一位耐心的工匠,在机器给出的粗胚上细细打磨,让近似解逐步逼近真实值。 而这一切的核心,是那个沉默却诚实的角色——残差(Residual)。它不讲情面,只告诉你:“你离真理还有多远。