图书介绍

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数值分析
  • 金聪,熊盛武主编(武汉理工大学计算机学院) 著
  • 出版社: 武汉:武汉理工大学出版社
  • ISBN:7562919569
  • 出版时间:2003
  • 标注页数:187页
  • 文件大小:7MB
  • 文件页数:200页
  • 主题词:视觉形象-艺术-设计

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图书目录

目录1

1 引论1

1.1 数值分析的研究对象1

1.2 误差及有关概念3

1.2.1 误差的来源3

1.2.2 误差、误差限和有效数字4

1.2.3 相对误差和相对误差限5

1.2.4 相对误差与有效数字的联系6

1.2.5 和、差、积、商的误差7

1.2.6 计算机中的舍入误差8

1.3 数值计算中应注意的一些原则9

思考题11

习题11

2 方程求根的数值方法13

2.1 引言13

2.2.1 二分法的基本思想14

2.2 二分法14

2.2.2 实现二分法的基本步骤15

2.3 迭代法16

2.3.1 简单迭代法16

2.3.2 迭代法的收敛性18

2.3.3 误差估计与收敛速度19

2.4 迭代过程的加速19

2.4.2 Aitken加速法20

2.4.1 迭代公式的加工20

2.4.3 计算实例21

2.5 Newton迭代法22

2.5.1 Newton迭代格式22

2.5.2 Newton法的收敛性24

2.5.3 初始值的选取25

2.6 Newton迭代法的几种变形25

2.6.1 简化Newton法25

2.6.2 弦割法26

2.6.3 Newton下山法28

2.6.4 抛物线法29

2.7.1 实习要求30

2.7.2 实习目的30

2.7.3 实习步骤和内容30

2.7 计算实习30

思考题31

习题32

3 插值方法35

3.1 引言35

3.2 Lagrange插值38

3.2.1 Lagrange插值公式38

3.2.2 误差分析42

3.3 Newton插值44

3.4 分段插值47

3.4.1 高次插值的Runge现象47

3.4.2 分段插值的概念47

3.5 Hermite插值48

3.5.1 Hermite插值公式和余项48

3.4.3 分段低次插值48

3.5.2 Hermite插值特例50

3.5.3 分段三次Hermite插值53

3.6 三次样条插值53

3.7 数据拟合的最小二乘法57

3.7.1 问题的提出57

3.7.2 曲线拟合的最小二乘法58

3.7.3 实例分析60

3.8.2 实习目的63

3.8.3 实习步骤63

3.8 计算实习63

3.8.1 实习要求63

思考题64

习题65

4 数值积分与数值微分69

4.1 引言69

4.1.1 构造数值积分法的必要性69

4.1.2 构造的基本思路70

4.1.3 截断误差与代数精度的概念72

4.2 基本求积公式75

4.2.1 插值型求积公式75

4.2.2 Newton-Cotes公式77

4.2.3 Newton-Cotes公式的误差78

4.3 复化求积公式80

4.3.1 定步长公式80

4.3.2 变步长公式83

4.3.3 Romberg算法86

4.4 Gauss求积公式88

4.4.1 基本概念88

4.4.2 Gauss-Legendre公式89

4.4.3 Gauss公式的稳定性92

4.5 数值微分92

4.5.1 中点法和外推法92

4.5.2 插值型求导公式94

4.6.3 实习步骤97

4.6.2 实习目的97

4.6.1 实习要求97

4.6 计算实习97

思考题98

习题98

5 线性代数方程组的数值解法100

5.1 引言100

5.2 Gauss消去法101

5.2.1 基本思想101

5.2.2 基本方法102

5.2.3 Gauss消去法的矩阵形式104

5.3 主元消去法105

5.3.1 列主元消去法105

5.3.2 全主元消去法106

5.4 三角分解法108

5.4.1 Doo1ittle分解法109

5.4.2 Crout分解法112

5.4.3 Cholesky分解法113

5.4.4 追赶法116

5.5.1 基本思想119

5.5 迭代法119

5.5.2 Jacobi迭代法120

5.5.3 Gauss-Seidel迭代法122

5.5.4 超松弛迭代法125

5.5.5 迭代法格式的统一形式127

5.6 迭代法的收敛条件及误差估计127

5.6.1 引言127

5.6.2 收敛条件及误差估计式129

5.7 计算实习132

5.6.3 根据A判别迭代法的敛散性132

思考题134

习题135

6 常微分方程的数值解法137

6.1 引言137

6.2 Euler方法及其改进138

6.2.1 Euler法138

6.2.2 梯形法139

6.3.1 Taylor展开方法141

6.3 Runge-Kutta方法141

6.3.2 Runge-Kutta方法的基本思想142

6.3.3 R-K公式的推导144

6.4 线性多步法147

6.4.1 线性多步方法的构造147

6.4.2 线性多步方法的应用152

6.5 收敛性与稳定性154

6.5.1 单步法的收敛性155

6.5.2 单步法的稳定性157

6.6 一阶方程组与高阶方程158

6.6.1 一阶方程组158

6.6.2 高阶微分方程的初值问题160

6.7 计算实习161

思考题162

习题162

附录算法与程序164

参考文献187

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