工程数值分析引论（第2版）（教材）

图书标准信息

• 作者 李姣芬 著；李姣芬 编；李郴良；李郴良
• 出版社 北京航空航天大学出版社
• 出版时间 2023-08
• 版次 2
• ISBN 9787512441408
• 定价 56.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 字数 435.000千字

【内容简介】

本书基于科学与工程中的数学问题，主要介绍误差及算法的稳定性、线性方程组的直接解法与迭代解法、函数的插值与逼近、数值积分与微分、非线性方程（组）的数值解法、特征值问题的数值解法和常微分方程初值问题的数值解法。本书分为理论知识部分和实验部分，二者各有侧重，相辅相成。
  本书适合数学、力学、计算机等理工科的本科生，以及理工科相关专业的硕士研究生使用，也可供从事科学计算的研究者参考。
  本书配有教学课件和习题解答供读者参考，有需要者，请发邮件至goodtextbook@126.com或致电（010）82317037申请索取。

【目录】

第1章 绪论

1.0 引言

1.0.1 数值分析的意义

1.0.2 数值分析的内容

1.1 误差

1.1.1 误差的来源

1.1.2 绝对误差和相对误差

1.1.3 有效数字

1.1.4 误差的传播

1.2 算法的稳定性

习题

第2章 线性方程组的直接解法

2.0 概述

2.1 高斯消元法

2.1.1 顺序消元法

2.1.2 列选主元高斯消元法

2.1.3 按比例主元消元法

2.2 矩阵的三角分解与应用

2.2.1 矩阵的LU分解

2.2.2 对称正定矩阵的Cholesky分解法（平方根法）

2.2.3 解三对角线性方程组的“追赶”法

2.3 直接方法的误差分析

2.3.1 向量范数和矩阵范数

2.3.2 矩阵的条件数和误差分析

2.4 综述

习题

第3章 线性方程组的迭代解法

3.0 概述

3.1 迭代法的一般理论

3.1.1 迭代公式的构造

3.1.2 迭代法的收敛性和误差估计

3.2 经典迭代法介绍

3.2.1 雅可比迭代法

3.2.2 高斯一赛德尔迭代法

3.2.3 逐次超松弛迭代法

3.2.4 经典迭代法的收敛条件

3.3 现代迭代法介绍

3.3.1 最速下降法

3.3.2 共轭梯度法

3.4 综述

习题

第4章 函数插值

4.0 引言

4.1 拉格朗日插值

4.1.1 拉格朗日插值介绍

4.1.2 余项误差

4.2 牛顿插值

4.2.1 差商的定义与性质

4.2.2 牛顿插值介绍

4.2.3 差分及等距节点牛顿插值公式

4.3 Herinite插值

4.4 分段插值与样条插值

4.4.1 多项式插值的缺陷与分段插值

4.4.2 三次样条函数插值

4.5 综述

习题

第5章 最佳逼近

5.0 引言

5.1 离散最小二乘逼近

5.1.1 最小二乘线性拟合

5.1.2 最小二乘多项式拟合

5.1.3 曲线拟合

5.2 最佳平方逼近

5.3 综述

习题

第6章 数值积分与数值微分

6.0 引言

6.1 牛顿-科茨求积公式

6.1.1 数值积分的基本思想

6.1.2 插值型求积法

6.1.3 牛顿-科茨求积公式介绍

6.1.4 代数精度

6.1.5 牛顿-科茨求积公式的截断误差及稳定性

6.2 复化求积公式

6.2.1 复化梯形求积公式

6.2.2 复化辛普森求积公式

6.3 龙贝格求积法

6.3.1 外推方法

6.3.2 龙贝格求积法介绍

6.4 高斯求积公式

6.4.1 高斯求积公式的基本理论

6.4.2 常用高斯求积公式

6.4.3 葛斯求积公式的余项与稳定性

6.5 数值微分

6.5.1 插值型求导公式

6.5.2 数值微分的外推算法

6.6 综述

习题

第7章 非线性方程和方程组的数值解法

7.0 引言

7.1 方程求根的二分法

7.2 一元方程的不动点迭代法

7.2.1 不动点迭代法及其收敛性

7.2.2 局部收敛性和加速收敛法

7.3 一元方程的常用迭代法

7.3.1 牛顿迭代法

7.3.2 割线法与抛物线法

7.4 非线性方程组的数值解法

7.4.1 非线性方程组的不动点迭代法

7.4.2 非线性方程组的牛顿法

7.4.3 非线性方程组的拟牛顿法

7.5 综述

习题

第8章 矩阵特征值问题的数值解法

8.0 引言

8.1 矩阵特征值问题的有关理论

8.2 乘幂法和反幂法

8.2.1 乘幂法和加速方法

8.2.2 反幂法和原点位移

8.3 QR算法

8.3.1 Householder变换和Givens变换

8.3.2 矩阵正交相似于上Hessenberg阵

8.3.3 QR算法及其收敛性

8.3.4 带原点位移的QR算法

8.4 雅可比方法

8.5 综述

习题

第9章 常微分方程初值问题的数值解法

9.0 引言

9.1 欧拉方法

9.1.1 欧拉方法及有关的方法

9.1.2 局部误差和方法的阶

9.2 龙格-库塔方法

9.2.1 龙格-库塔方法的基本思想

9.2.2 几类显式龙格-库塔方法

9.3 单步法的收敛性和稳定性

9.3.1 单步法的收敛性

9.3.2 单步法的稳定性

9.4 一阶微分方程组的数值解法

9.4.1 一阶微分方程组和高阶方程

9.4.2 刚性方程组

9.5 综述

习题

实验

1 基础性实验

1.1 线性方程组求解

1.2 函数插值

1.3 函数拟合

1.4 数值积分

1.5 非线性方程的数值解法

1.6 矩阵特征值问题的解法

1.7 常微分方程数值解法

2 探索性实验

2.1 线性代数方程组的解法

2.1.1 平板热传导问题

2.1.2 营养食谱问题

2.1.3 运输问题

2.1.4 Hilbert病态线性方程组的求解

2.1.5 泊松问题的数值解法

2.2 插值与拟合

2.2.1 公路线形设计

2.2.2 龙格现象的演示Ⅰ

2.2.3 龙格现象的演示Ⅱ

2.2.4 蟋蟀的鸣声与温度关系

2.2.5 钢包问题

2.2.6 探索最小二乘多项式的数值不稳定性

2.2.7 图像插值问题

2.3 数值积分与数值微分

2.3.1 变力做功的