根據國家教委關于“數值計算方法”課程的基本要求,為理工科大學碩士研究生及高年級本科生編寫的教材。包含了數值代數、數值分析與微分方程數值解法的基本內容。《數值計算方法(第2版)》不僅介紹了求各類數學問題的近似解的最基本、常用的數值方法,而且著重闡明構造算法的基本思想與原理。在內容安排上,既注重理論的嚴謹性,又注重方法的實用性。每章配備了例題與數值計算應用實例,并附有豐富的習題和上機實習題,以幫助讀者鞏固和加深理解有關內容。書中對常用的方法都給出了比較詳細的算法,書末附有MATLAB數學軟件的簡介,便于讀者編制程序進行數值試驗。
本書包含數值代數、數值分析與微分方程數值解法的基本內容,不僅介紹了求各類數學問題的近似解的最基本、常用的數值方法,而且著重闡明了構造算法的基本思想與原理。全書每章均配有例題與數值計算應用實例,并附有豐富的習題和上機實習題。
第一章 誤差
§1.1 誤差的來源
§1.2 絕對誤差、相對誤差和有效數字
§1.3 數值計算中誤差的傳播
§1.4 數值計算中應注意的問題
習題
第二章 解線性方程組的直接方法
§2.1 高斯(Gauss)消去法
§2.2 主元素法
§2.3 直接三角分解法
§2.4 平方根法與改進的平方根法
§2.5 誤差分析
§2.6 超定線性方程組的最小二乘解
§2.7 應用實例
評注
習題二
第三章 解線性方程組的迭代法
§3.1 迭代法概述
§3.2 雅可比(Jacobi)迭代法
§3.3 高斯一賽德爾(Gauss-Seidel)迭代法
§3.4 松弛法
§3.5 迭代法的收斂條件
§3.6 最速下降法與共軛梯度法
§3.7 應用實例
評注
習題三
第四章 矩陣特征值與特征向量的計算
§4.1 冪法和反冪法
§4.2 .Jacobi方法
§4.3 QR方法
§4.4 應用實例
評注
習題四
第五章 插值法
§5.1 拉格朗日(Lagrange)插值
§5.2 牛頓(Newton)插值
§5.3 分段線性插值
§5.4 埃爾米特(Hermite)插值
§5.5 樣條插值
§5.6 快速傅里葉變換(FFT)
§5.7 應用實例
評注
習題五
第六章 函數逼近
§6.1 數據擬合的最小二乘法
§6.2 正交多項式
§6.3 函數的最佳平方逼近
§6.4 應用實例
評注
習題六
第七章 數值微分與數值積分
§7.1 數值微分
§7.2 牛頓-柯特斯(Newton-Cotes)求積公式
§7.3 復化求積公式
§7.4 龍貝格(Romberg)求積公式
§7.5 Gauss型求積公式
§7.6 振蕩函數的積分
§7.7 應用實例
評注
習題七
第八章 非線性方程及非線性方程組的解法
§8.1 對分區間法
§8.2 簡單迭代法
§8.3 Newton法與弦截法
§8.4 拋物線法(Mailer法)
§8.5 非線性方程組的解法
§8.6 應用實例
評注
習題八
第九章 常微分方程數值解法
§9.1 歐拉(Euler)方法
§9.2 改進的歐拉(Euler)方法
§9.3 龍格-庫塔(Runge-Kutta)法
§9.4 線性多步法
§9.5 相容性、收斂性與穩定性
§9.6 微分方程組的數值解法
§9.7 應用實例
評注
習題九
第十章 偏微分方程數值解法
§10.1 差分方法的基本概念
§10.2 橢圓型方程第一邊值問題的差分解法
§10.3 拋物型方程的差分解法及其穩定性
§10.4 雙曲型方程的差分解法
§10.5 應用實例
評注
習題十
附錄 MATLAB數學軟件簡介
§1 MATIAB的基本功能
§2 繪圖功能
§3 高級運算功能
主要參考文獻