前言
写给学生的话
写给教师的话
课外读写:JohnvonNeumann与ENIAC
第1章 数值计算的工具Matlab
§1.1介绍你认识Matlab
§1.2用Matlab处理矩阵——容易
§1.3用Matlab绘图——轻松
§1.4用Matlab编程——简洁
§1.5用好Matlab——祝你们成为好朋友
评注
实验题
第2章 数值计算的基本概念
§2.1浮点数与舍入误差
§2.2计算机算术的若干问题
§2.3计算方法及其计算复杂性
§2.4算法的稳定性
§2.5问题的病态性
软件点评:数学软件综述
课外读写:J.Wilkinson与数学软件
思考题
第3章 线性方程组求解的数值方法
§3.1Gauss消去法与矩阵的LL,分解
交互实验trylu:Gauss消去法
§3.2Cholesky分解
课外读写:
A.Householder与矩阵分解方法
§3.3向量范数与矩阵范数
§3.4古典迭代法的构造
§3.5迭代法的分析
§3.6超松弛迭代(SOR)及分块迭代方法
§3.7线性方程组的条件
§3.8稀疏矩阵的计算
应用实例:CT图像重建
软件点评:LINPACK与BLAS
评注
思考题
习题
实验题
第4章 函数的数值逼近
§4.1代数多项式插值
交互实验tryrunge:多项式插值的Runge现象
§4.2多项式插值的进一步分析
§4.3分段插值与保形插值
§4.4样条函数插值
交互实验tryinterp:插值方法比较
§4.5曲线拟合的最小二乘方法
应用实例:人口预测
§4.6函数的最佳平方逼近
软件点评:插值软件
评注
思考题
习题
实验题
第5章 数值积分
§5.1经典方法
交互实验tryquad:自适应数值积分
§5.2Gauss积分方法.
§5.3积分方程的数值求解
§5.4随机数与伪随机数
§5.5计算积分的Monte-Carlo方法
课外读写:MC方法的诞生
软件点评:数值积分软件
评注
思考题
习题
实验题
第6童常微分方程初值问题初步
§6.1基本理论与Euler方法
I§6.2Euler方法的稳定性
§6.3Euler方法的收敛性及收敛速度
§6.4算法设计的基本思想
§6.5Runge-Kutta方法
§6.6方程组与高阶问题
交互实验tryIorenz:Lorenz吸引子
§6.7Stiff问题
应用实例:人口模型
软件点评:ODE初值问题软件
评注
思考题
习题
实验题
第7章 非线性方程
§7.1非线性方程问题
§7.2迭代法及其收敛性
交互实验tryfzero:函数的零点
§7.3Newton法
§7.4收敛区域与混沌
§7.5代数方程求解问题
应用实例:全球定位系统(GPS)
软件点评:非线性方程软件
评注
思考题
习题
实验题
第8章 矩阵特征值计算
§8.1矩阵特征值问题
§8.2幂法与反幂法
应用实例:Google搜索引擎
§8.3对称矩阵的Jacobi方法
§8.4Householder变换
§8.5矩阵的QR分解
§8.6计算特征值的QR方法
课外读写:QR方法
应用实例:人的面部图像识别
软件点评:特征值问题软件
评注
思考题
习题
实验题
第9章 最优化问题
第10章 微分方程的数值计算
参考文献
附录A公理化的向量与矩阵范数
附录BMatIab工具箱介绍