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内容推荐 本书旨在介绍科学与工程计算中一些基本数学问题的实用计算方法,主要内容包括:线性代数方程组的直接解法和迭代法,矩阵特征值与特征向量的计算,非线性方程组和最优化问题的计算方法,函数插值与曲线拟合方法,数值积分,离散傅里叶变换快速算法,常微分方程初值问题的数值积分法,解偏微分方程的差分法和有限元法。本书可作为理工科各专业本科生、研究生的数值计算方法课程教材,也可作为科学与工程技术人员学习、应用科学计算方法的参考书。 目录 绪论 0.1 数值计算方法的内容、特点与学习方法 0.2 计算机的算术运算、若干计算例题 0.3 误差的来源和有关误差的基本概念 习题 第1章 解线性代数方程组的直接法 1.1 Gauss消元法 1.2 矩阵的LU分解 1.3 选主元的消元法 1.4 特殊矩阵消元法 习题 第2章 解线性代数方程组的迭代法 2.1 向量、矩阵范数与谱半径 2.2 迭代法的一般形式与收敛性定理 2.3 Jacobi方法与Gauss-Seidel方法 2.4 松弛法 2.5 共轭梯度法 2.6 条件数与病态方程组* 习题 第3章 矩阵特征值与特征向量的计算 3.1 乘幂法及其变体 3.2 子空间迭代法 3.3 Jacobi旋转法 3.4 Householder方法 3.5 QR算法* 习题 第4章 函数插值与曲线拟合 4.1 Lagrange插值 4.2 Newton插值公式 4.3 差分与等距节点的插值公式 4.4 三次Hermite插值* 4.5 三次样条与样条插值* 4.6 曲线拟合的最小二乘法 习题 第5章 数值积分 5.1 Newton-Cotes求积公式 5.2 复合公式与Romberg求积公式 5.3 Gauss型求积公式 5.4 离散Fourier变换及其快速算法* 习题 第6章 非线性方程(组)和最优化问题的计算方法 6.1 方程式求根(二分法、迭代法和Newton迭代法) 6.2 解非线性方程组的Newton迭代法 6.3 拟Newton法* 6.4 无约束优化问题的变尺度方法 6.5 求极小值点的单纯形方法* 习题 第7章 常微分方程初值问题的数值积分法 7.1 引言 7.2 几个简单的数值积分法 7.3 Runge-Kutta方法 7.4 收敛性和稳定性 7.5 线性多步方法 7.6 刚性方程组及其数值计算问题* 习题 第8章 解偏微分方程的差分法和有限元法 8.1 解椭圆型方程边值问题的差分法 8.2 抛物与双曲型方程的差分解法 8.3 Ritz-Galerkin方法 8.4 有限元方法* 习题 参考文献 |