《數(shù)值分析》是為高校專業(yè)碩士和本科生《數(shù)值分析》課程編寫的教材。書中系統(tǒng)地介紹了數(shù)值分析的基本概念,常用算法及有關(guān)的理論分析和應用。全書共分9章,第1章是緒論,介紹數(shù)值分析中的基本概念;第2章至第9章包含了數(shù)值分析中的基本問題,如線性方程組的數(shù)值解法,矩陣特征值和特征向量的數(shù)值解法,非線性方程及方程組的數(shù)值解法,插值方法,數(shù)據(jù)擬合和函數(shù)逼近,數(shù)值積分,數(shù)值微分以及常微分方程初值問題的數(shù)值解法等;在每個章節(jié)我們通過一個案例引入即將講解的內(nèi)容,加強了本課程在實際工程中的聯(lián)系。在每個章節(jié)后面對部分例題介紹了用Matlab軟件求解過程和源程序。教材還通過表格的形式對每章中的內(nèi)容進行了系統(tǒng)的總結(jié),方便讀者總結(jié)和概括本章內(nèi)容。最后各章都給出典型例題并配有一定數(shù)量的習題,書后給出了習題答案和提示。
本書基本概念敘述清晰,語言通俗易懂,注重算法的實際應用和上機實踐,可作為專業(yè)碩士和本科生的數(shù)值分析課程的教科書,還可作為大學本科及碩士生的教學參考書,也可供工程技術(shù)人員參考使用。
第1章 緒論
1.1 算法
1.2 誤差
1.3 數(shù)值運算時誤差的傳播
1.4 Matlab入門知識
本章小結(jié)
習題
第2章 線性方程組的直接解法
2.1 引例:公園樹的定位
2.2 Gauss消元法
2.3 矩陣LU分解
2.4 平方根法
2.5 追趕法
2.6 Matlab求解線性方程組(一)
本章小結(jié)
習題二
第3章 線性方程組的迭代數(shù)值解法
3.1 引例:絎架受力分析
3.2 向量和矩陣范數(shù)
3.3 線性方程組的迭代解法
3.4 迭代法的收斂條件
3.5 求解桁架問題
3.6 Matlab求解線性方程組(二)
本章小結(jié)
習題三
第4章 方陣特征值和特征向量計算
4.1 引例:隊員選拔問題
4.2 乘冪法
4.3 Jacobi方法
4.4 QR方法
4.5 隊員選拔問題的求解
4.6 Matlab求解矩陣特征值
本章小結(jié)
習題四
第5章 非線性方程與非線性方程組
5.1 引例:飛機定價
5.2 對分法
5.3 迭代法
5.4 Newton迭代法
*5.5 非線性方程組的求根
5.6 Matlab求解非線性方程
本章小結(jié)
習題五
第6章插值法
6.1 引例:國土面積的計算
6.2 Lagrange插值法
6.3 Newton插值法
*6.4 差分插值
6.5 Hermite插值
6.6 分段插值
6.7 樣條插值
6.8 國土面積計算解答
6.9 Matlab插值計算
本章小結(jié)
習題六
第7章 數(shù)據(jù)擬合和最佳平方逼近
7.1 引例:輪輞逆向工程
7.2 數(shù)據(jù)擬合
7.3 最佳平方逼近
7.4 輪輞逆向工程的求解
7.5 Matlab數(shù)據(jù)擬合與函數(shù)逼近計算
本章小結(jié)
習題七
第8章 數(shù)值積分與數(shù)值微分
8.1 引例:競賽帆船桅桿上的有效作用力
8.2 求積公式
8.3 Newton-Cotes公式
8.4 復化求積公式
8.5 Romberg求積公式
8.6 Gauss求積公式
8.7 數(shù)值微分
8.8 競賽帆船桅桿上有效作用力的求解
8.9 Matlab積分計算
本章小結(jié)
習題八
第9章 常微分方程的數(shù)值解法
9.1 引例:煙花火箭的運動問題
9.2 Euler方法
9.3 Runge-Kutta方法
9.4 線性多步法
9.5 高階的預測—校正公式
9.6 一階常微分方程組與高階常微分方程
*9.7 收斂性與穩(wěn)定性
9.8 煙花火箭的運動問題求解
9.9 Matlab微分方程求解
本章小結(jié)
習題九
參考答案
參考文獻