- 高等教育出版社
- 9787040272512
- 1版
- 63547
- 48231003-4
- 平装
- 异16开
- 2009-07
- 400
- 290
- 理学
- 数学
- TB115
- 工学、理学
- 本科 研究生(硕士、EMBA、MBA、MPA、博士)
本书根据理工科数值计算课程教学改革的实践经验,为顺应21世纪计算技术的需求,在分析和比较了国内外同类优秀教材的基础上编写而成。在阐述新的计算理念、理论和方法的同时,注重与传统数值计算内容的融合,突出以问题来驱动的计算方法理念,可读性强。
本书分四个部分共十四章,包括:插值法、最佳平方逼近与曲线拟合、快速Fourier变换(FFT)、数值积分与数值微分、矩阵分析基础、解线性方程组的直接方法、解线性方程组的迭代方法、矩阵特征值与特征向量的计算、非线性代数方程(组)求解、常微分方程初值问题的数值方法、偏微分方程的差分格式简介、仿生计算、数据挖掘简介、非线性科学的计算。
本书可作为理工科研究生、高年级本科生的数值计算课程教材,也可供从事科学与工程计算的工作者学习参考。
绪论
0.1 科学计算
0.2 数值计算的误差
0.3 数值计算的稳定性
0.4 数值计算的复杂度
0.5 并行计算
0.6 计算软件MATLAB简介
第一篇 数值逼近及其应用
引言 数值逼近
第1 章 插值法
1.1 问题驱动:汽车的刹车距离
1.2 一般多项式插值
1.3 分段插值
1.4 三次样条插值
*1.5 有理函数插值逼近
习题1
参考文献
第2章 最佳平方逼近与曲线拟合
2.1 问题驱动:原子弹能量
2.2 曲线拟合的最小二乘法
*2.3 正交多项式系
习题2
参考文献
第3章 快速Fourier变换(FFT)
3.1 问题驱动:数字信号处理
3.2 离散Fourier变换
3.3 单变元FFT导出
3.4 单变元FFT算法公式
*3.5 二元FFT的直接方法
习题3
参考文献
第4章 数值积分与数值微分
4.1 问题驱动:人造卫星轨道
4.2 Newton-Cotes求积公式
4.3 Romberg积分法
*4.4 Gauss型求积方法
4.5 数值微分
习题4
参考文献
第二篇 数值代数
第5章 矩阵分析基础
5.1 向量范数与矩阵范数
5.2 初等矩阵
5.3 矩阵特征值与特征向量
习题5
参考文献
第6章 解线性方程组的直接方法
6.1 问题驱动:投入产出分析
6.2 线性方程组的直接解法
6.3 矩阵的三角分解法
*6.4 带状矩阵算法
*6.5 误差分析
习题6
参考文献
第7章 解线性方程组的迭代方法
7.1 问题驱动:绗架设计
7.2 迭代法基础
*7.3 解线性方程组的共轭梯度法
习题7
参考文献
第8章 矩阵特征值与特征向量的计算
8.1 问题驱动:Google搜索引擎
8.2 基本迭代法
8.3 QR 算法
*8.4 Jacobi 方法
习题8
参考文献
第三篇 方程求解
第9章 非线性代数方程(组)求解
9.1 问题驱动:全球定位系统(GPS)
9.2 二分法
9.3 非线性代数方程求解的一般迭代法
9.4 Newton迭代法
9.5 非线性方程组的数值解法
习题9
参考文献
第10章 常微分方程初值问题的数值方法
10.1 问题驱动:蝴蝶效应
10.2 常微分方程的数值解
10.3 Euler方法
10.4 Runge-Kutta方法
*10.5 线性多步法
10.6 方程组与高阶方程的解法
习题10
参考文献
第11章 偏微分方程的差分格式简介
11.1 问题驱动:平板的挠曲
11.2 线性偏微分方程
11.3 双曲型方程的差分格式
*11.4 抛物型方程的差分解法
*11.5 椭圆型方程的差分解法
*11.6 有限元方法
参考文献
第四篇 现代计算简介
第12章 仿生计算
12.1 仿生计算的驱动
12.2 进化计算
12.3 人工神经网络
12.4 集群智能计算
*12.5 DNA计算
习题12
参考文献
第13章 数据挖掘简介
13.1 数据挖掘研究的驱动
13.2 数据仓库
13.3 数据挖掘算法:关联规则挖掘
13.4 数据挖掘算法:分类
*13.5 机器学习与SVM
习题13
参考文献
第14章 非线性科学的计算
14.1 非线性科学计算的驱动
14.2 迭代的混沌吸引子
14.3 微分动力系统的混沌解
14.4 分形及其计算
习题14
参考文献
附录1 本教材参考的教材与著述
附录2 专业名词索引