北太天元數值計算通用軟件（以下簡稱“北太天元”）是由北京大學重慶大數據研究院數值計算實驗室自主研發的首 款國產科學計算軟件。北太天元聚焦科學計算領域“卡脖子”問題的解決，實現了科學計算領域“根技術”的突破。軟件具備強大的底層數學函數庫，可提供科學計算、可視化、交互式程序設計功能，支持數值計算、數據分析、數據可視化、數據優化、算法開發等場景，并通過SDK與API接口，擴展支持各類學科與行業應用。
北太天元數值計算通用軟件從功能上可以替代美國工業軟件Matlab，我國現有十多所高校被列入禁用matlab實體名單，所以北太天元軟件的出現可以幫助國內高校和企業脫離該領域工業軟件被卡脖子的困境。
該軟件目前已完成V2.0教育版。已有150多所高校試用，此外，浪潮、長安汽車等企業也在試用，用戶數量超過1600個。本書主要介紹北太天元的軟件架構、功能和使用方法、以及在教學中的應用。
李若
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北京大學博雅特聘教授，博士生導師，數學科學學院副院長。主要研究方向偏微分方程數值解和計算流體力學，發表科研論文100余篇，解決了玻爾茲曼方程Grad矩方程組雙曲性缺失問題。
李若目前為中國數學會計算數學分會副理事長，北京計算數學學會監事長，《數值計算與計算機應用》副主編，AAMM、MCA和《CSIAM通訊》編委，曾擔任北京計算數學學會理事長，SISC和NMTMA等期刊編委。曾獲得或入選全國優秀博士論文獎（2003），教育部高�？茖W技術一等獎（2007），教育部新世紀人才計劃（2009），國家杰出青年基金（2013），科技部中青年科技創新領軍人才（2015），馮康科學計算獎（2017），第九屆國際工業與應用數學大會報告人（2019）等。
盧朓
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盧朓，畢業于北京大學，北京大學數學學院副教授，主講課程為數值分析，高等數學B，線性代數，應用偏微分方程，概率論與數理統計，高等數學C。
第1章 北太天元概述
§1.1 什么是數值計算
§1.2 北太天元簡介
§1.3 北太天元功能簡介
第2章 認識北太天元
§2.1 北太天元的安裝與啟動
§2.2 命令行窗口運行入門
§2.3 默認工作路徑
§2.4 工作區和變量編輯窗口
§2.5 命令行輔助功能
§2.6 插件
§2.7 查詢幫助
第3章 數據類型
§3.1 數值型
§3.2 邏輯型
§3.3 字符和字符串
§3.4 數組類型
§3.5 結構體
§3.6 元胞數組 56
3.6.1 元胞數組的創建 56
3.6.2 元胞數組的訪問 58
3.6.3 元胞數組的合并與刪除 58
3.6.4 元胞數組的操作函數 59
第4章 矩陣和數組 61
§4.1 向量與矩陣的概念及區別 61
§4.2 矩陣的創建
§4.3 矩陣的訪問與賦值
§4.4 查詢矩陣信息
§4.5 逐元素運算與矩陣運算
§4.6 矩陣的重構
§4.7 稀疏矩陣
第5章 數值計算
§5.1 矩陣分解
§5.3 統計分析
§5.4 差分運算和常微分方程組的求解
第6章 擬合與插值
§6.1 曲線擬合
§6.2 樣條插值
第7章 優化問題
§7.1 優化工具箱
§7.2 無約束最優化問題
§7.3 約束最優化問題
§7.4 二次規劃
§7.5 多目標規劃
§7.6 最小二乘最優化問題
§7.7 非線性方程（組）求解
第8章 北太天元編程基礎
§8.1 M文件
§8.2 流程控制
§8.3 函數的類型
§8.4 函數的變量
§8.5 函數句柄
§8.6 串演算函數
§8.7 內存的使用
§8.8 程序調試和優化
§8.9 錯誤處理
第9章 數據可視化
§9.1 二維繪圖
§9.2 三維繪圖
第10章 數據文件I/O
§10.1 對文件名的處理
§10.2 北太天元支持的文件格式及操作函數
§10.3 如何使用導入UI界面
§10.4 MAT文件的讀寫
§10.5 TEXT文件的讀寫
§10.6 XLS/XLSX文件的讀寫
第11章 北太天元基礎計算技巧
§11.1 北太天元數據類型使用技巧
§11.2 北太天元數值計算技巧
§11.3 北太天元矩陣操作技巧
§11.4 北太天元文件讀取操作技巧
第12章 北太天元編程技巧
§12.1 北太天元編程風格
§12.2 北太天元編程注意事項
§12.3 提高北太天元運行效率
第13章 北太天元插件開發
§13.1 插件簡介及應用背景
§13.2 插件機制
§13.3 插件開發
§13.4 BEX文件生成和bex編譯器
附錄 全國大學生建模大賽應用案例
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