内容介绍
资源下载
用户评论
全部咨询
本书以数值计算方法的理论为主线，以易教、易学、朴实、实用为特色，详细地介绍了计算机常用的数值计算方法，内容包括误差分析、一元非线性方程数值解法、解线性方程组的直接方法、迭代法、插值与曲线拟合、数值积分与微分、常微分方程数值解法等方面的基本概念、原理和算法，对常用的数值计算方法给出了计算步骤、算法流程图和用C语言编写的参考程序，便于读者上机实验。每章都给出了适量的例题与习题，并附有部分习题的参考答案。全书叙述力求通俗易懂，由浅入深，脉络分明，为读者使用计算机解决数值问题打下良好的基础。
本书可作为高等院校计算机及其相关专业“计算方法”或“数值分析”课程的教材，也可供从事科学计算的科技工作者参考。
目录
- 第1章 计算方法与误差
1.1 引言
1.2 误差的来源及分类
1.2.1 模型误差
1.2.2 观测误差
1.2.3 截断误差
1.2.4 舍入误差
1.3 误差的度量
1.3.1 绝对误差和绝对误差限
1.3.2 相对误差和相对误差限
1.3.3 有效数字
1.3.4 有效数字与相对误差
1.4 误差的传播
1.4.1 函数运算误差
1.4.2 四则运算的误差
1.5 减少运算误差的原则
1.5.1 要避免相近两数相减
1.5.2 要防止“大数吃掉小数”
1.5.3 绝对值太小的数不宜做除数
1.5.4 简化计算步骤，减小运算次数
1.5.5 控制递推公式中误差的传播
本章小结
习题
第2章 一元非线性方程数值解法
2.1 引言
2.2 二分法
2.2.1 确定有限区间的方法
2.2.2 二分法的求根过程
2.2.3 二分法的算法实现
2.3 迭代法
2.3.1 迭代法的基本思想
2.3.2 迭代法的几何意义
2.3.3 迭代法收敛的条件
2.3.4 迭代法的算法实现
2.3.5 局部收敛性
2.3.6 迭代法的收敛速度
2.3.7 迭代过程的加速
2.4 牛顿迭代法
2.4.1 牛顿迭代法的基本思想
2.4.2 牛顿迭代法的几何解释
2.4.3 牛顿迭代法的收敛性
2.4.4 牛顿迭代法的算法实现
2.4.5 牛顿下山法
2.5 弦截法
2.5.1 弦截法的基本思想
2.5.2 弦截法的几何意义
2.5.3 弦截法的算法实现
本章小结
习题
第3章 解线性方程组的直接方法
3.1 引言
3.2 解线性方程组的直接法(高斯消去法)
3.2.1 高斯消去法的基本思想
3.2.2 高斯消去法的算法构造
3.2.3 高斯消去法的适用条件
3.2.4 主元素消去法
3.2.5 高斯-约当消去法
3.3 矩阵三角分解法
3.3.1 矩阵三角分解原理
3.3.2 用三角分解法解方程组
3.4 平方根法
3.5 追赶法
3.5.1 追赶法的计算公式
3.5.2 追赶法的算法实现
3.6 向量和矩阵的范数
3.6.1 向量范数及其计算
3.6.2 矩阵范数及其计算
3.7 误差分析
3.7.1 方程组的性态
3.7.2 精度分析
本章小结
习题
第4章 解线性方程组的迭代法
4.1 引言
4.2 迭代法的基本思想
4.3 雅可比迭代法
4.3.1 雅可比迭代法算法构造
4.3.2 雅可比迭代法的矩阵表示
4.3.3 雅可比迭代法的算法实现
4.4 高斯塞德尔迭代法
4.4.1 高斯塞德尔迭代法的基本思想
4.4.2 高斯塞德尔迭代法的矩阵表示
4.4.3 高斯塞德尔迭代法的算法实现
4.5 超松弛迭代法
4.5.1 超松弛迭代法的基本思想
4.5.2 超松弛迭代法的矩阵表示
4.6 迭代法的收敛性
本章小结
习题
第5章 插值与曲线拟合
5.1 引言
5.2 插值法的基本原理
5.3 拉格朗日插值
5.3.1 线性插值与抛物插值
5.3.2 拉格朗日插值多项式
5.3.3 拉格朗日插值算法实现
5.3.4 插值多项式的误差
5.4 牛顿插值多项式
5.4.1 差商及其性质
5.4.2 牛顿插值公式
5.4.3 牛顿插值法的算法实现
5.4.4 等距节点的牛顿插值公式
5.5 埃尔米特插值
5.6 分段线性插值
5.6.1 高次插值的龙格现象
5.6.2 分段线性插值
5.7 三次样条插值
5.7.1 三次样条函数
5.7.2 三次样条插值函数的求法
5.8 曲线拟合的最小二乘法
本章小结
习题
第6章 数值积分与微分
6.1 引言
6.2 数值积分概述
6.2.1 数值积分的基本思想
6.2.2 插值求积公式
6.3 牛顿一柯特斯求积公式
6.4 几个低阶求积公式
6.5 复化求积公式
6.5.1 复化梯形公式及其误差
6.5.2 复化梯形求积法的算法实现
6.5.3 复化辛普森公式及其误差
6.5.4 复化辛普森求积法的算法实现
6.6 龙贝格求积法
6.6.1 变步长梯形公式
6.6.2 变步长梯形求积法的算法实现
6.6.3 龙贝格求积公式
6.6.4 龙贝格求积法的算法实现
6.7 高斯型求积公式
6.7.1 高斯积分问题的提出
6.7.2 高斯求积公式的构造与应用
6.8 数值微分
6.8.1 中点方法
6.8.2 插值型求导公式
本章小结
习题
第7章 常微分方程的数值解法
7.1 引言
7.2 数值方法的基本思想
7.3 欧拉法
7.3.1 欧拉公式
7.3.2 梯形公式
7.3.3 两步欧拉公式
7.3.4 欧拉法的局部截断误差
7.3.5 改进的欧拉公式
7.3.6 改进的欧拉法的算法实现
7.4 龙格一库塔法
7.4.1 龙格一库塔法的基本思想
7.4.2 二阶龙格一库塔法
7.4.3 三阶龙格一库塔法
7.4.4 四阶龙格一库塔法
7.4.5 四阶龙格一库塔法的算法实现
7.4.6 变步长的龙格一库塔法
7.5 亚当斯方法
7.5.1 亚当斯格式
7.5.2 亚当斯预报一校正格式
7.6 算法的稳定性及收敛性
7.6.1 稳定性
7.6.2 收敛性
7.7 一阶常微分方程组与高阶方程
7.7.1 一阶常微分方程组
7.7.2 高阶方程组
本章小结
习题
附录A 数值计算实验参考程序
A1 二分法求非线性方程实根
A2 用迭代法求非线性方程实根
A3 用牛顿迭代法求非线性方程实根
A4 用高斯列主元消去法求解线性方程组
A5 用追赶法求解线性方程组
A6 用雅可比迭代法求解线性方程组
A7 用高斯-塞德尔迭代法求解线性方程组
A8 拉格朗日插值多项式
A9 牛顿插值多项式
A10 最小二乘拟合
A11 复化梯形求积法
A12 复化辛普森求积法
A13 变步长梯形求积法
A14 龙贝格求积法
A15 改进的欧拉法计算常微分方程初值问题
A16 四阶龙格一库塔法计算常微分方程初值问题
附录B 部分习题参考答案
参考文献
京公网安备 11010102004214号