數(shù)值計(jì)算引論(第2版)/普通高等學(xué)校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)系列叢書·普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材
定 價(jià):25.3 元
- 作者:白峰杉 著
- 出版時(shí)間:2010/1/1
- ISBN:9787040283228
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:O241
- 頁(yè)碼:253
- 紙張:
- 版次:2
- 開本:16開
《普通高等學(xué)校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)系列叢書,普通高等教育十一五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材·數(shù)值計(jì)算引論(第2版)》討論了基本的數(shù)值計(jì)算方法,突出科學(xué)計(jì)算的基本概念和訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)軟件在科學(xué)計(jì)算中的作用。主要內(nèi)容包括MATLAB軟件介紹、線性方程組的數(shù)值方法、函數(shù)的數(shù)值逼近、數(shù)值積分、微分方程問(wèn)題的數(shù)值計(jì)算、非線性方程、矩陣特征值問(wèn)題和優(yōu)化問(wèn)題等。除基本內(nèi)容外,還有課外讀寫、交互實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用舉例和軟件點(diǎn)評(píng)等小品欄目,部分章節(jié)還附有附錄,便于課堂內(nèi)容的取舍和有余力的學(xué)生課外深入學(xué)習(xí)。
《普通高等學(xué)校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)系列叢書,普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材·數(shù)值計(jì)算引論(第2版)》可以作為高等院校本科生高年級(jí)或研究生“數(shù)值分析”或“計(jì)算方法”課程的教材,也可以作為“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”或“數(shù)學(xué)模型”課程的參考書,對(duì)以科學(xué)計(jì)算為工具的科技人員也有參考價(jià)值。
第二版前言
第一版前言
寫給學(xué)生的話
寫給教師的話
課外讀寫:John von Neumann與ENIAC
第1章 數(shù)值計(jì)算的工具M(jìn)ATLAB
§1.1 介紹你認(rèn)識(shí)MATLAB
§1.2 用MATLAB處理矩陣——容易
§1.3 用MATLAB繪圖——輕松
§1.4 用MATLAB編程——簡(jiǎn)潔
§1.5 用好MATLAB——祝你們成為好朋友
附錄1.A MATLAB工具箱介紹
評(píng)注
實(shí)驗(yàn)題
第2章 數(shù)值計(jì)算的基本概念
§2.1 浮點(diǎn)數(shù)與舍入誤差
課外讀寫:《易經(jīng)》與二進(jìn)制
§2.2 計(jì)算機(jī)算術(shù)的若干問(wèn)題
§2.3 計(jì)算方法及其計(jì)算復(fù)雜性
§2.4 算法的穩(wěn)定性
§2.5 問(wèn)題的病態(tài)性
軟件點(diǎn)評(píng):數(shù)學(xué)軟件綜述
課外讀寫:J.Wilkinson與數(shù)學(xué)軟件
評(píng)注
思考題
第3章 線性方程組求解的數(shù)值方法
§3.1 Gauss消去法與矩陣的LU分解
課外讀寫:《九章算術(shù)》與消去法
交互實(shí)驗(yàn)trylu:Gauss消去法
§3.2 Cholesky分解.
課外讀寫:A.Householder與矩陣分解方法
§3.3 向量范數(shù)與矩陣范數(shù)
§3.4 古典迭代法的構(gòu)造
§3.5 迭代法的分析
§3.6 超松弛迭代(SOR)及分塊迭代方法
§3.7 線性方程組的條件
§3.8 稀疏矩陣的計(jì)算
應(yīng)用實(shí)例:CT圖像重建
軟件點(diǎn)評(píng):LINPACK與BLAS
附錄3.A 公理化的向量與矩陣范數(shù)
評(píng)注
思考題
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)題
第4章 函數(shù)的數(shù)值逼近.
§4.1 代數(shù)多項(xiàng)式插值
交互實(shí)驗(yàn)tryrunge:多項(xiàng)式插值的Runge現(xiàn)象
§4.2 多項(xiàng)式插值的進(jìn)一步分析
§4.3 分段插值與保形插值
§4.4 樣條函數(shù)插值
交互實(shí)驗(yàn)tryinterp:插值方法比較
§4.5 曲線擬合的最小二乘方法
應(yīng)用實(shí)例:人口預(yù)測(cè)
§4.6 函數(shù)的最佳平方逼近
軟件點(diǎn)評(píng):插值軟件
附錄4.A 內(nèi)積空間與正交多項(xiàng)式
附錄4.B 多元函數(shù)的逼近
評(píng)注
思考題
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)題
第5章 數(shù)值積分
§5.1 經(jīng)典方法
交互實(shí)驗(yàn)tryquad:自適應(yīng)數(shù)值積分
應(yīng)用實(shí)例Fourier變換與數(shù)值積分
§5.2 Gauss積分方法
§5.3 積分方程的數(shù)值求解
§5.4 隨機(jī)數(shù)與偽隨機(jī)數(shù)
§5.5 計(jì)算積分的Monte Carlo方法
課外讀寫:MC方法的誕生
軟件點(diǎn)評(píng):數(shù)值積分軟件
評(píng)注
思考題
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)題
第6章 常微分方程初值問(wèn)題初步
§6.1 基本理論與Euler方法
§6.2 Euler方法的穩(wěn)定性
§6.3 Euler方法的收斂性及收斂速度
§6.4 算法設(shè)計(jì)的基本思想
§6.5 Runge-Kutta方法
§6.6 方程組與高階問(wèn)題
交互實(shí)驗(yàn)trylorenz:Lorenz吸引子
§6.7 Stiff問(wèn)題
應(yīng)用實(shí)例:人口模型
軟件點(diǎn)評(píng):ODE初值問(wèn)題軟件
評(píng)注
思考題
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)題
第7章 非線性方程
§7.1 非線性方程問(wèn)題
§7.2 迭代法及其收斂性
交互實(shí)驗(yàn)tryfzero:函數(shù)的零點(diǎn)
§7.3 Newton法
§7.4 收斂區(qū)域與混沌
§7.5 代數(shù)方程求解問(wèn)題
課外讀寫:秦九韶的“正負(fù)開方術(shù)”
§7.6 非線性方程組
應(yīng)用實(shí)例:全球定位系統(tǒng)(GPS)
軟件點(diǎn)評(píng):非線性方程軟件
評(píng)注
思考題
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)題
第8章 矩陣特征值計(jì)算
§8.1 矩陣特征值問(wèn)題
§8.2 冪法與反冪法
應(yīng)用實(shí)例:Google搜索引擎
§8.3 對(duì)稱矩陣的Jacobi方法
§8.4 Householder變換
§8.5 矩陣的QR分解
§8.6 計(jì)算特征值的QR方法
課外讀寫:QR方法
應(yīng)用實(shí)例:人的面部圖像識(shí)別
軟件點(diǎn)評(píng):特征值問(wèn)題軟件
附錄8.A 特征值問(wèn)題的條件
評(píng)注
思考題
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)題
第9章 最優(yōu)化問(wèn)題
§9.1 線性優(yōu)化問(wèn)題及單純形方法
課外讀寫:G.Dantzig與單純形方法
§9.2 線性優(yōu)化的內(nèi)點(diǎn)算法
§9.3 非線性優(yōu)化問(wèn)題
§9.4 其他優(yōu)化問(wèn)題
軟件點(diǎn)評(píng):優(yōu)化軟件
評(píng)注
思考題
第10章 微分方程的數(shù)值計(jì)算
§10.1 常微分方程的邊值問(wèn)題
§10.2 偏微分方程的數(shù)值方法
交互實(shí)驗(yàn)trypde:偏微分方程的類型與方法
§10.3 共軛梯度方法
課外讀寫:Krylov子空間方法
§10.4 多重網(wǎng)格方法
軟件點(diǎn)評(píng):微分方程軟件
評(píng)注
課外讀寫:馮康與有限元方法及辛算法
課外讀寫:20世紀(jì)十大算法
參考文獻(xiàn)