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數值計算方法

數值計算方法

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叢 書 名:大學數學教學與改革叢書

  • 作者:許松林, 李逢高
  • 出版時間:2020/1/1
  • ISBN:9787030641069
  • 出 版 社:科學出版社
  • 中圖法分類:O241 
  • 頁碼:251頁
  • 紙張:膠版紙
  • 版次:1
  • 開本:16K
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《數值計算方法》主要介紹數值計算方法及其有關的理論,內容包括插值法、函數逼近與曲線擬合、數值積分與數值微分、解線性方程組的直接法、解線性方程組的迭代法、非線性方程與方程組的數值解法、常微分方程的初值問題、矩陣特征值和特征向量計算等內容,章末配有數值實驗習題,并提供編程及應用MATLAB數學軟件完成數值實驗兩種解決方案,并在最后一章提供一些數值分析應用案例. 《數值計算方法》注重實際應用能力和計算能力的訓練,注意基本概念、基本理論、基本方法的講授,但不追求理論上的完整性. 雖然起點不是很高,但跨度大,從學習高等數學和線性代數開始,直到數值分析的一些較新成果,范圍及深度都有較大彈性.
目錄  第1章 緒論及預備知識 1  1.1 數值計算方法 1  1.2 誤差的來源與誤差分析的重要性 2  1.3 近似數的誤差表示法 3  1.4 數值運算誤差分析 5  1.5 數值計算中的一些基本原則 6  1.6 微積分若干基本概念和基本定理 9  1.7 常微分方程的基本概念和有關理論 13  1.8 線性代數的有關概念和結論 14  1.9 數學軟件 24  1.10 數值實驗1 24  習題1 25  第2章 插值法 27  2.1 插值問題介紹 27  2.2 拉格朗日插值 28  2.3 均差與牛頓插值 34  2.4 埃爾米特插值 39  2.5 分段低次插值 41  2.6 樣條插值 43  2.7 數值試驗2 47  習題2 50  第3章 函數逼近與曲線擬合 52  3.1 函數逼近的基本概念 52  3.2 正交多項式 54  3.3 最佳平方逼近 60  3.4 曲線擬合的最小二乘法 64  3.5 數值實驗3 71  習題3 74  第4章 數值積分與數值微分 76  4.1 數值積分的基本概念 76  4.2 牛頓-科茨求積公式 81  4.3 復化求積公式 84  4.4 龍貝格積分方法 88  4.5 高斯求積公式 91  4.6 數值微分 96  4.7 數值試驗4 101  習題4 105  第5章 解線性方程組的直接法 107  5.1 高斯消去法 107  5.2 矩陣三角分解 113  5.3 病態方程組與矩陣條件數 119  5.4 數值試驗5 122  習題5 126  第6章 解線性方程組的迭代法 128  6.1 迭代法的基本概念 128  6.2 常用的基本迭代法 133  6.3 常用迭代法的收斂性 138  6.4 最速下降法和共軛梯度法 142  6.5 數值試驗6 144  習題6 149  第7章 非線性方程與方程組的數值解法 150  7.1 基本的數值解法 150  7.2 一元方程的基本迭代法 152  7.3 一元方程的牛頓迭代法 158  7.4 非線性方程組的解法 165  7.5 數值試驗7 166  習題7 171  第8章 常微分方程的初值問題 173  8.1 初值問題數值解的基本概念 173  8.2 簡單的數值方法 174  8.3 龍格-庫塔方法 180  8.4 單步法的收斂性與穩定性 185  8.5 線性多步法 189  8.6 一階常微分方程組 194  8.7 剛性問題 195  8.8 數值試驗8 196  習題8 199  第9章 矩陣特征值和特征向量計算 201  9.1 冪迭代法 201  9.2 QR迭代法 208  9.3 數值試驗9 211  習題9 214  第10章 數值分析應用案例 216  10.1 計算圓周率的算法 216  10.2 蛛網迭代 218  10.3 投入產出分析 223  10.4 給藥方案設計 228  10.5 黃河小浪底調水調沙問題 230  10.6 計算定積分的蒙特卡羅方法 234  10.7 導彈追擊問題 236  10.8 主成分分析法的應用 241  部分習題答案 244
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