beräkning

Beräkning är processen att bestämma ett resultat från givna data enligt regler eller metoder. Inom matematik och naturvetenskap används beräkningar för att uppnå numeriska eller symboliska resultat. Beräkningar kan vara exakta, som i uppgifter där lösningen följer tydliga regler, eller uppskattade, där data och metoder ger en närmevärde. De kan vara teoretiska, analytiska, eller praktiska, numeriska eller beräkningsmässiga.

Historiskt har människor räknat utan maskiner, men i modern tid används datorer och programvara för komplexa uppgifter. Beräkningar kan vara manuella eller maskinellt utförda, och de kan vara numeriska, där fokus ligger på siffror, eller symboliska, där man manipulerar variabler utan att sätta in numeriska värden.

Metoderna omfattar aritmetik och algebra för olika typer av beräkningar, samt analys och differentialekvationer för continuumsfenomen. Numeriska metoder används när exakta lösningar inte är möjliga och innefattar tekniker som iterativa metoder och fel-analys. Algoritmer som styr datorers arbete följer ofta flyttalsaritmetik, där avrundnings- och representationsfel kan uppkomma och spridas i beräkningen. Symbolisk beräkning hanterar algebraiska uttryck utan att vid varje steg tvingas fram numeriska värden.

Tillämpningar finns inom ekonomi och finans (ränta, avkastning), teknik och byggnation (dimensionering, optimering), statistik (medelvärden, varians) samt naturvetenskapliga simuleringar och maskinlärning. För den som arbetar med beräkningar är förståelse av felkällor, osäkerhet och hur resultaten används i beslut viktigt. Historien om beräkning speglar utvecklingen från manuella räknemetoder till dagens digitala beräkningar.