數(shù)值計算方法(普通高等教育一流在線課程配套教材)
定 價:58 元
- 作者:王曉峰
- 出版時間:2025/1/1
- ISBN:9787518450046
- 出 版 社:中國輕工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O241
- 頁碼:337
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:
本書的內(nèi)容包括數(shù)值運算與誤差、插值法、數(shù)據(jù)擬合和函數(shù)逼近、數(shù)值積分和數(shù)值微分、線性方程組的數(shù)值解法、非線性方程(組)的數(shù)值方法、矩陣特征值與特征向量的計算、常微分方程初值問題的數(shù)值解法等,全書共分9章,約64學時,其中理論講授48學時,上機實踐
16學時,教師可根據(jù)學生實際,選擇適當內(nèi)容安排教學。在每一章內(nèi)容中,作者均對相關概念和特征進行了詳細透徹的解釋說明,為加深學習印象,添加了大量的算例,并在章節(jié)末尾設置習題集,輔助算法理解。
本書可以作為信息與計算科學、數(shù)據(jù)計算及應用、數(shù)學與應用數(shù)學、統(tǒng)計學等專業(yè)本科生以及計算機專業(yè)、通信專業(yè)等工科類本科生及研究生的教材,也可供從事數(shù)值計算研究的相關人員參考使用。
王曉峰,男,蒙古族,1977年10月生,河南省南陽人,博士,教授,碩士生導師。2011年6月,獲得武漢大學計算數(shù)學專業(yè)理學博士學位,2015年6月-2015年 7月,鄭州大學計算數(shù)學博士后科研工作站博士后工作,2015年9月-2016年9月,進入美國路易斯安娜理工大學
(Louisiana Tech University)數(shù)學與統(tǒng)計學院進行博士后研究,研究方向為偏微分方程數(shù)值解及其應用,F(xiàn)任閩南師范大學計算數(shù)學學科帶頭人,數(shù)據(jù)科學與計算教研室主任。
目 錄
第1章 緒論
1.1 數(shù)值計算方法概述
1.2 誤差來源與誤差分析
1.3 數(shù)值運算的誤差估計
1.4 有效數(shù)字以及與誤差的關系
1.5 數(shù)值算法設計的原則
1.6 數(shù)值計算方法實驗報告
1.7 拓展閱讀實例—氣象觀測站的調(diào)整
1.8 Matlab數(shù)值實驗
練習題1
第2章 插值法
2.1 插值法的基本理論
2.2 拉格朗日插值
2.3 差商與牛頓插值多項式
2.4 差分與等距節(jié)點牛頓插值
2.5 埃爾米特插值
2.6 分段低次插值和三次樣條插值
2.7 拓展閱讀實例—河道截面積估計
2.8 插值法數(shù)值實驗
練習題2
第3章 數(shù)據(jù)擬合和函數(shù)逼近
3.1 離散數(shù)據(jù)的最小二乘法
3.2 連續(xù)函數(shù)的最佳平方逼近
3.3 正交最小二乘擬合
3.4 拓展閱讀實例—人口預測
3.5數(shù)據(jù)擬合和函數(shù)逼近數(shù)值實驗
練習題3
第4章 數(shù)值積分和數(shù)值微分
4.1 數(shù)值積分概述
4.2 牛頓-柯特斯公式
4.3 復化求積公式
4.4 外推算法及龍貝格積分法
4.5 高斯型求積公式
4.6 數(shù)值微分
4.7 拓展閱讀實例—圓周率計算公式的改進
4.8 數(shù)值積分和數(shù)值微分數(shù)值實驗
練習題4
第5章 線性方程組的直接解法
5.1 高斯消去法
5.2 矩陣的三角分解法
5.3 對稱正定矩陣的平方根法
5.4 對角線性方程組的追趕法
5.5 拓展閱讀實例—化學反應方程式的配平
5.6 線性方程組的直接解法數(shù)值實驗
練習題5
第6章 線性方程組的迭代解法
6.1 迭代法的基本思想
6.2 向量和矩陣范數(shù)
6.3 三種經(jīng)典迭代格式
6.4 迭代法的收斂性及收斂速度
6.5 方程組的性態(tài)和誤差分析
6.6 變分迭代法
6.7 拓展閱讀實例—連分式
6.8 線性方程組的迭代解法數(shù)值實驗
練習題6
第7章 非線性方程和方程組的數(shù)值解法
7.1 初始近似根的搜索與二分法
7.2 迭代法及其收斂性
7.3 不動點迭代的加速
7.4 牛頓迭代法
7.5 弦截法
7.6 非線性方程組的牛頓迭代法
7.7 拓展閱讀實例—蒙特卡洛方法
7.8非線性方程和方程組的數(shù)值解法數(shù)值實驗
練習題7
第8章 矩陣特征值問題的求解
8.1 矩陣特征值的定位
8.2 冪法和反冪法
8.3 正交變換和矩陣分解
8.4 雅可比方法
8.5 拓展閱讀實例—斐波那契數(shù)列
8.6 矩陣特征值問題的求解數(shù)值實驗
練習題8
第9章 常微分方程初值問題的數(shù)值解法
9.1 引言
9.2 常用的數(shù)值方法
9.3 龍格-庫塔方法
9.4 單步法的收斂性和穩(wěn)定性
9.5 線性多步法
9.6 一階方程組與高階微分方程
9.7 拓展閱讀實例—緝私艇追擊問題
9.8常微分方程初值問題的數(shù)值解法數(shù)值實驗
練習題9
參考文獻