掌握数值线性代数:使用MATLAB软件开发详解

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资源摘要信息:"本书是一本专门针对数值线性代数入门课程的教材,涵盖了舍入误差、稳定性、条件数和准确性等关键概念,并对核心数值线性代数算法进行了深入讲解。本书还配有配套的Matlab软件开发工具,用于辅助教学和学生实验。配套软件的目的是让学生在实际操作中更好地理解理论知识,并通过编程实践巩固学习成果。 数值线性代数是数学的一个分支,主要研究线性方程组的数值解法。它在工程、物理学、计算机科学和经济学等领域有着广泛的应用。学习数值线性代数对于理解各种科学计算和数据处理问题至关重要。 舍入误差是数值计算中的一个基本概念,指的是在进行有限精度的数值计算时由于舍入操作而产生的误差。由于计算机无法存储无限精度的数值,因此在进行数值运算时不可避免地会产生舍入误差。理解舍入误差对于评估数值算法的准确性和稳定性至关重要。 稳定性是指一个数值算法在面对输入数据的小变化时,输出结果变化不会过于剧烈的特性。一个稳定的算法可以确保即使在数据有微小误差的情况下,计算结果仍然可靠。 条件数是衡量线性方程组对于输入数据变化的敏感程度的指标。条件数越大,意味着方程组对于输入数据的微小变化越敏感,计算结果的准确性越难以保证。 准确性则是指数值算法计算结果的正确程度。一个准确的算法能够在尽可能保留原始数据信息的前提下,给出计算结果。 Matlab是一种用于数值计算、可视化以及编程的高级语言和交互式环境。它广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理和通信等领域。Matlab提供了丰富的内置函数和工具箱,方便用户进行数学运算和算法开发。通过Matlab,学生可以轻松实现复杂的数值线性代数算法,并对算法性能进行分析和验证。 在进行数值线性代数的学习和研究时,Matlab软件的使用能够使学生更好地理解和掌握理论知识,同时也能够提高学生解决实际问题的能力。通过本书及配套软件的结合使用,学生不仅能够学习到数值线性代数的基础理论,还能通过编程实践提升自己在科学计算领域的实际应用能力。"