数值计算引论 / 普通高等学校信息与计算科学专业系列丛书
作者: 白峰杉
出版时间:2004-07-08
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
 - 9787040143713
 - 1
 - 249017
 - 平装
 - 16开
 - 2004-07-08
 - 270
 - 213
 
 本书是教育科学“十五”国家规划课题研究成果。本书讨论最基本的数值计算方法,突出科学计算的基本概念和训练,强调数学软件在科学计算中的作用。主要内容包括:Matlab软件介绍、线性方程组的数值方法、函数的数值逼近、数值积分、微分方程问题的数值计算、非线性方程、矩阵特征值问题和最优化问题等。除正文内容外,还有课外读写、交互实验、应用举例和软件点评等小品栏目,便于课堂内容的取舍和有余力的学生课外深入学习。
本书可作为高等院校本科生高年级或研究生“数值分析”或“计算方法”课程的教材,也可作为“数学实验”或“数学模型”课程的参考书。对以科学计算为工具的科技人员也有参考价值。
  前言
   写给学生的话
   写给教师的话
   课外读写:JohnvonNeumann与ENIAC
  第1章 数值计算的工具Matlab
   §1.1 介绍你认识Matlab
   §1.2 用Matlab处理矩阵——容易
   §1.3 用Matlab绘图——轻松
   §1.4 用Matlab编程——简洁
   §1.5 用好Matlab——祝你们成为好朋友
   评注
   实验题
  第2章 数值计算的基本概念
   §2.1 浮点数与舍入误差
   §2.2 计算机算术的若干问题
   §2.3 计算方法及其计算复杂性
   §2.4 算法的稳定性
   §2.5 问题的病态性
    软件点评:数学软件综述
    课外读写:J.Wilkinson与数学软件
   思考题
  第3章 线性方程组求解的数值方法
   §3.1 Gauss消去法与矩阵的LU分解
    交互实验trylu:Gauss消去法
   §3.2 Cholesky分解
    课外读写:
     A.Householder与矩阵分解方法
   §3.3 向量范数与矩阵范数
   §3.4 古典迭代法的构造
   §3.5 迭代法的分析
   §3.6 超松弛迭代(SOR)及分块迭代方法
   §3.7 线性方程组的条件
   §3.8 稀疏矩阵的计算
    应用实例:CT图像重建
    软件点评:LINPACK与BLAS
   评注
   思考题
   习题
   实验题
  第4章 函数的数值逼近
   §4.1 代数多项式插值
    交互实验tryrunge:多项式插值的Runge现象
   §4.2 多项式插值的进一步分析
   §4.3 分段插值与保形插值
   §4.4 样条函数插值
    交互实验tryinterp:插值方法比较
   §4.5 曲线拟合的最小二乘方法
    应用实例:人口预测
   §4.6 函数的最佳平方逼近
    软件点评:插值软件
   评注
   思考题
   习题
   实验题
  第5章 数值积分
   §5.1 经典方法
    交互实验tryquad:自适应数值积分
   §5.2 Gauss积分方法
   §5.3 积分方程的数值求解
   §5.4 随机数与伪随机数
   §5.5 计算积分的Monte-Carlo方法
    课外读写:MC方法的诞生
    软件点评:数值积分软件
   评注
   思考题
   习题
   实验题
  第6章 常微分方程初值问题初步
   §6.1 基本理论与Euler方法
   §6.2 Euler方法的稳定性
   §6.3 Euler方法的收敛性及收敛速度
   §6.4 算法设计的基本思想
   §6.5 Runge-Kutta方法
   §6.6 方程组与高阶问题
    交互实验trylorenz:Lorenz吸引子
   §6.7 Stiff问题
    应用实例:人口模型
    软件点评:ODE初值问题软件
   评注
   思考题
   习题
   实验题
  第7章 非线性方程
   §7.1 非线性方程问题
   §7.2 迭代法及其收敛性
    交互实验tryfzero:函数的零点
   §7.3 Newton法
   §7.4 收敛区域与混沌
   §7.5 代数方程求解问题
    应用实例:全球定位系统(GPS)
    软件点评:非线性方程软件
   评注
   思考题
   习题
   实验题
  第8章 矩阵特征值计算
   §8.1 矩阵特征值问题
   §8.2 幂法与反幂法
    应用实例:Google搜索引擎
   §8.3 对称矩阵的Jacobi方法
   §8.4 Householder变换
   §8.5 矩阵的QR分解
   §8.6 计算特征值的QR方法
    课外读写:QR方法
    应用实例:人的面部图像识别
    软件点评:特征值问题软件
   评注
   思考题
   习题
   实验题
  第9章 最优化问题
   §9.1 线性优化问题及单纯形方法
    课外读写:G.Dantzig与单纯形方法
   §9.2 线性优化的内点算法
   §9.3 非线性优化问题
   §9.4 其他优化问题
    软件点评:优化软件
   评注
   思考题
  第10章 微分方程的数值计算
   §10.1 常微分方程的边值问题
   §10.2 偏微分方程的数值方法
    交互实验trypde:偏微分方程的类型与方法
   §10.3 共轭梯度方法
    课外读写:Krylov子空间方法
   §10.4 多重网格方法
    软件点评:微分方程软件
   评注
    课外读写:冯康与有限元方法
    课外读写:世纪十大算法
  参考文献
  附录A 公理化的向量与矩阵范数
  附录B Matlab工具箱介绍
 

                        
                        
                    















