這本《計(jì)算方法》由何滿喜和曹飛龍編著,根據(jù)普通高等理工科院!坝(jì)算方法”和“數(shù)值分析”課程的教學(xué)大綱編寫而成,重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)上常用的典型計(jì)算方法和基本理論。主要內(nèi)容包括數(shù)值計(jì)算中的誤差分析、線性方程組與非線性方程組的解法、矩陣特征值與特征向量的計(jì)算、非線性方程求根的方法、數(shù)值逼近的插值法與數(shù)據(jù)擬合法、數(shù)值積分與數(shù)值微分、常微分方程初值問題的數(shù)值解法等。書中內(nèi)容力求精煉充實(shí)、由淺入深,從典型算法與實(shí)際問題著手,循序漸進(jìn),簡潔易懂,便于教學(xué)與自學(xué)。每章都有較明確簡潔的算法與實(shí)例,著重訓(xùn)練讀者的計(jì)算能力,培養(yǎng)讀者解決實(shí)際問題的方法和創(chuàng)新能力。每章后還配有適量的習(xí)題,便于讀者掌握和鞏固重點(diǎn)內(nèi)容、算法與基本思想。
《計(jì)算方法》可作為普通高等院校數(shù)學(xué)各專業(yè)的本科生、研究生和理工科各類相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生的“計(jì)算方法”、“數(shù)值分析”課程的教材或參考書。
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這本《計(jì)算方法》由何滿喜和曹飛龍編著,是為普通高等理工科院!坝(jì)算方法”和“數(shù)值分析”課程而編寫的教材,主要介紹計(jì)算機(jī)上常用的典型計(jì)算方法和基本理論。書中以介紹計(jì)算方法的重要理論和基本算法為主要內(nèi)容,以解決實(shí)際問題的基本思想為引導(dǎo),同時(shí)以數(shù)值算法的實(shí)用性為基礎(chǔ)。我們力求取材內(nèi)容合理、系統(tǒng)、科學(xué),敘述簡潔易懂。編著者們在多年給不同專業(yè)(數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī))的不同層次學(xué)生(本科生、研究生)講授“計(jì)算方法”、“數(shù)值分析”、“數(shù)值代數(shù)”、“算法分析設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)”等相關(guān)課程的基礎(chǔ)上總結(jié)經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)和參考了相關(guān)教材,取長補(bǔ)短,相互對比分析,并在“計(jì)算方法”、“數(shù)值分析”課程講稿的基礎(chǔ)上經(jīng)過修改、完善、補(bǔ)充后,編寫完成了本書。
目錄
第1章 引論 1
1.1 數(shù)值問題的計(jì)算方法 1
1.2 浮點(diǎn)數(shù) 2
1.3 誤差、有效數(shù)字 3
1.4 誤差的估計(jì) 7
1.5 在近似計(jì)算中需要注意的若干問題 9
習(xí)題1 15
第2章 插值法與數(shù)值微分 16
2.1 拉格朗日(Lagrange)插值 17
2.2 牛頓(Newtton)插值 20
2.3 埃爾米特(Hermite)插值 25
2.4 分段插值 26
2.5 三次樣條插值 29
2.6 插值余項(xiàng)公式 32
2.7 數(shù)值微分 35
習(xí)題2 37
第3章 數(shù)據(jù)擬合法 38
3.1 最小二乘原理 38
3.2 多元線性數(shù)據(jù)擬合 42
3.3 非線性數(shù)據(jù)擬合 45
3.4 正交多項(xiàng)式擬合 48
習(xí)題3 50
第4章 數(shù)值積分 52
4.1 數(shù)值和、分初步 52
4.2 復(fù)化數(shù)值積分公式 56
4.3 數(shù)值積分公式的誤差估計(jì) 57
4.4 逐步梯形方法與龍貝格公式 61
4.5 高斯(Gauss)型求積公式 63
習(xí)題4 69
第5章 非線性方程及非線性方程組的解法 71
5.1 對分法 71
5.2 選代法 73
5.3 牛頓迭代法76
5.4 弦位法 79
5.5 解非線性方程組的牛頓迭代法 80
習(xí)題5 82
第6章 解線性方程組的直接法 84
6.1 高斯消去法 85
6.2 選主元素法 91
6.3 矩陣的LU 分解 96
6.4 矩陣的PLU 分解 99
6.5 矩陣的LLT 分解 104
習(xí)題6 107
第7章 解線性方程組的迭代法 109
7.1 范數(shù) 109
7.2 幾種常用的選代格式 114
7.3 選代法的收斂性 118
7.4誤差分析 126
習(xí)題7 130
第8章 矩陣特征值與特征向量的計(jì)算 132
8.1 引言 132
8.2 幕法 134
8.3 幕法的加速與降階 141
8.4 反革法 143
8.5 計(jì)算實(shí)對稱矩陣特征值和特征向量的對分法 144
8.6 雅可比(Jacobi)方法 149
習(xí)題8 157
第9章 常微分方程初值問題的數(shù)值解法 158
9.1 引言 158
9.2 幾種簡單的數(shù)值解法 159
9.3 龍格-庫塔方法 168
9.4 線性多步法 174
習(xí)題9 177
部分習(xí)題參考答案 179
參考文獻(xiàn) 187