《计算机数值方法(第3版面向21世纪课程教材)》编著者施吉林、刘淑珍等。
本书自1999年出版第一版以来,被多所高校广泛采用,现已被列入普通
高等教育“十一五”国家级规划教材。随着教学形势和环境的不断变化,在数值方法课程教学中,基础性的算法与编程正在被数学软件平台所替代,常用数值方法的范围和内容在不断扩大,多媒体教学的使用也越来越广泛。据此,综合第二版使用中发现的问题和不足,本书除保留原有体系和风格外,还作了几方面的修改和增删。
第一章 引论
l 计算机数值方法的研究对象与特点
2 数值方法的基本内容
2-1 数值代数的基本工具与方法
2-2 数值徽积分的工具与方法
2-3 计算机数值方法
3 数值算法及其设计
3-1 算法设计
3-2 算法表达法
4 误差分析简介
4-l 误差的基本概念
4-2 浮点基本运算的误差
4-3 数值方法的稳定性与算法设计原则
内容与方法评注
习题一
第二章 解线性方程组的直接法
l 直接法与三角形方程组的求解
2 Gaus8列主元素消去法
2-1 主元素的作用
2-2 带有行交换的矩阵分解
2-3 列主元消去法的算法设计
3 直接三角分解法
3-l 基本的三角分解法
3-2 部分选主元的Doolittle分解
4 平方根法
4-1 对称正定矩阵的三角分解
4-2 平方根法的数值稳定性
5 追赶法
内容与方法评注
习题二
第三章 插值法与最小二乘法
l 插值法
l-1 插值问题
1-2 插值多项式的存在唯一性
1-3 插值基函数及Lagrange插值
2 插值多项式中的误差
2-1 插值余项
2-2 高次插值多项式的问题
3 分段插值法
3-1 分段线性Lagrange插值
3-2 分段二次Lagrange插值
4 Newtorl插值
4-1 均差
4-2 Newton插值公式及其余项
4-3 差分
4-4 等距节点的Newton插值公式
4-5 Newton插值法算法设计
5 Hermite插值
5-1 两点三次Hermite插值
5-2 插值多项式□(x)的余项
5-3 分段两点三次Hermite插值
5-4 般Hermite插值
6 三次样条插值
6-1 三次样条函数
6-2 三次样条插值多项式
6-3 三次样条插值多项式算法设计
6-4 三次样条插值函数的收敛性
7 数据拟合的最小二乘法
7-l 最小二乘法的基本概念
7-2 法方程组
7-3 利用正交多项式作最小二乘拟合
内容与方法评注
习题三
第四章 数值积分与微分
1 Newtoncotes公式
l-l 插值型求积公式及cotes系数
l-2 低阶NewtonCotes公式的余项
l-3 NewtonCotes公式的稳定性
2 复合求积法
2-l 复台求积公式
2-2 复合求积公式的余项及收敛的阶
2-3 步长的自动选择
2-4 复合Simpson求积的算法设计
3 Romberg算法
3-l 复合梯形公式的递推化
3-2 外推加速公式
3-3 Romberg算法设计
4 Gatl 求积法
4-l Gauss点
4-2 基于Hermite插值的Gauss型求积公式
4-3 Gauss型求积公式的数值稳定性
5 广义积分的数值方法
6 数值微分
6-l 插值型求导公式
6-2 样条求导公式
内容与方法评注
习题四
第五章 常微分方程数值解法
l 引言
1-l 基于数值微分的求解公式
1-2 截断误差
l-3 基于数值积分的求解公式
2 RungeKutta法
2-l RungeKutta法
2-2 四阶RungeKutta算法
3 线性多步法
3-1 开型求解公式
3-2 闭型求解公式
4 常微分方程数值解法的进一步讨论
4-1 单步法的收敛性与稳定性
4-2 常微分方程组与高阶常微分方程的数值解法
4-3 边值问题的数值解法
内容与方法评注
习题五
第六章 逐次逼近法
1 基本概念
1-1 向量与矩阵的范数
l-2 误差分析介绍
2 解线性方程组的迭代法
2-l 简单迭代法
2-2 迭代法的收敛性
3 非线性方程的迭代解法
3-l 简单迭代法
3-2 NewIon迭代法及其变形
3-3 Newton迭代算法
3-4 多根区间上的逐次逼近法
4 计算矩阵特征值问题
4-1l 求代数方程根的方法
4-2 幂法
4-3 反幂法
4-4 反幂算法
4-5 求矩阵特征值的QR法
5 迭代法的加速
5-1 基本迭代法的加速(SOR法及其算法)
5-2 Ailken加速
内容与方法评注
习题六
部分习题答案
附录数值实验
英汉人名对照表
参考书目