《实用数值分析》主要介绍计算机上常用的数值计算方法及相关的基本概念和理论。全书分为两个部分:第一部分为正文,共包含8章内容。第1章介绍算法及其基本特点和误差的基本概念;第2章至第8章介绍工程上常用的数值计算方法以及相关的基本理论。第二部分包含两个附录。附录I主要介绍当今行的数学软件Maatlab在数值计算方法、化方法以及数据处理等方面的应用;附录II为习题详解和参考答案。《实用数值分析》突出方法,突出应用。《实用数值分析》可作为高等院校工科硕士、工程硕士生数值分析和数值计算方法课程的教材,也可供从事相关工作的科研人员和工程人员参考。
《实用数值分析(21世纪研究生教材)》是作者多年来在为四川大学相关理工科硕士生、工程硕士生、本科生、进修生开设数值分析、数值计算方法等课程及所编讲义的基础上,对搜集整理的大量材料经过充分酝酿、反复修订而成的。
《实用数值分析(21世纪研究生教材)》分为两个部分:第一部分为正文,共包含8章内容(含习题)。第1章介绍算法及其基本特点和误差的基本概念;第2章至第8章介绍工程上常用的数值计算方法以及相关的基本理论。这部分内容的设计讲授课时数为60学时。第二部分包含两个附录。附录工主要介绍当今世界上行的数学软件Matlab在数值计算方法、化方法以及数据处理等方面的应用;附录Ⅱ为习题详解和参考答案。由于数值分析课程研究的是离散对象,具有计算复杂、实践性强等特点,因而初学者对习题的解答长期感到困惑。为此,《实用数值分析(21世纪研究生教材)》对所列习题中的一些计算题目均作了详细解答,旨在帮助初学者较快入门。
第1章 算法及误差分析
1.1 算法简介
1.1.1 数值分析的研究对象
1.1.2 算法的基本特点
1.2 误差分析
1.2.1 误差的来源
1.2.2 误差的基本概念
习题1 第2章 非线性方程的数值解法
2.1 引言
2.1.1 一元非线性方程求根
2.1.2 求根的化方法
2.2 二分法
2.2.1 基本二分法
2.2.2 二分法算法设计
2.3 迭代法
2.3.1 简单迭代法
2.3.2 加速迭代公式
2.3.3 牛顿(Newton)迭代法
2.4 迭代法收敛性分析
2.4.1 收敛性定义
2.4.2 收敛性判别条件
2.4.3 收敛阶(速度)及其判定
2.5 Newton迭代法的应用
2.5.1 求重根和复根
2.5.2 Newton下降法
习题2 第3章 线性方程组的直接解法
3.1 引言
3.1.1 线性方程组的分类
3.1.2 线性方程组的矩阵形式
3.1.3 线性方程组解的存在惟一性
3.1.4 线性方程组的解法
3.2 高斯(Gauss)消元法
3.2.1 Gauss顺序消元法
3.2.2 Gauss顺序消元法的条件
3.3 选主元的Gauss消元法
3.3.1 Gauss列主元消元法
3.3.2 高斯-若当(GaUSS—Jordan)消元法
3.4 矩阵的三角分解
3.4.1 初等变换矩阵
3.4.2 矩阵的LU分解定理
3.4.3 LU分解算法
3.5 追赶法
3.5.1 三对角阵的克劳特(Crout)分解
3.5.2 追赶法(利用Crout分解解线性方程组)
3.5.3 追赶法求解公式的推导
习题3 第4章 线性方程组的迭代解法
4.1 向量范数与矩阵范数
4.1.1 向量范数
4.1.2 向量序列的收敛性
4.1.3 矩阵范数
4.1.4 矩阵的特征值上界
4.1.5 矩阵序列的收敛性
4.2 迭代法
4.2.1 问题的提出
4.2.2 雅可比
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