Beräkningen

Beräkningen är handlingen att bestämma ett numeriskt resultat ur givna data genom att tillämpa regler och operationer. Begreppet används inom matematik, statistik, datavetenskap och vardaglig användning och omfattar både exakta och uppskattade resultat. En beräkning kan ske manuellt eller med hjälp av verktyg såsom räknare, programvara och datorer.

Inom matematik kan beräkningar vara helt precisa, till exempel addition, subtraktion, multiplikation och exponentiering, eller mer komplexa som lösning av ekvationer och manipulation av algebraiska uttryck. I analys används numeriska metoder för att approximera värden som inte har enkla analytiska lösningar, till exempel Newtons metod för rötter eller trapez reglerna för integraler.

Inom statistik används beräkningar för att uppskatta parametrar, beräkna sannolikheter och konfidensintervall samt modellera osäkerhet och felkällor. Inom sannolikhet och statistik hanteras ofta fel- och osäkerhetsmätningar genom olika beräkningsprocedurer och antaganden.

Inom datavetenskap och teknik beskriver beräkningar utförandet av algoritmer på data, där effektivitet, överföringshastighet och noggrannhet är centrala. Beräkningar implementeras i programvara och hårdvara, och deras resultat påverkas av val av algoritm, datastruktur och verktyg.

Historiskt har beräkningar gått från manuell räkning till mekaniska räknemaskiner och senare elektroniska datorer, vilket kraftigt ökade beräkningskapaciteten och möjliggjorde komplexa modeller och simuleringar. Vanliga problem vid beräkningar är felkällor som avrundningsfel och begränsad precision i flyttalsrepresentation, samt beräkningskomplexitet som påverkar tid och resursanvändning. Att förstå antaganden, enheter och relevanta nödvändigheter är centralt för korrekta beräkningar.