数值分析解题指南:车刚明典型题解析

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"《数值分析典型题解及自测试题》是由车刚明、聂玉峰、封建湖、欧阳洁编著,针对理工科大学研究生和本科生学习数值分析(计算方法)课程的一本辅导参考书。书中涵盖了误差基础知识、函数插值、函数逼近、数值积分与数值微分、解线性代数方程组的方法、方程求根、矩阵特征值和特征向量计算以及常微分方程初值问题的数值解法等核心内容,并提供了近200道典型例题的解析和求解思路。此外,还包括章节习题和10套自测试题,以帮助读者巩固和自我检测学习效果。" 数值分析是数学的一个分支,主要研究如何用数值方法解决各种数学问题,特别是在计算机上实现这些方法。这本书是数值分析学习的重要辅助资料,其重点在于: 1. **误差基础知识**:讲解了数值计算中不可避免的误差来源,如舍入误差、截断误差,以及如何评估和控制这些误差。 2. **函数插值**:介绍了多项式插值、拉格朗日插值、牛顿插值等方法,用于构建近似函数,使得近似函数在特定点上与原函数一致。 3. **函数逼近**:探讨如何通过有限个简单函数(如多项式)来近似复杂函数,如最小二乘法、样条函数等。 4. **数值积分与数值微分**:提供了诸如辛普森法则、梯形法则等数值积分方法,以及有限差分法进行数值微分的技巧。 5. **解线性代数方程组的直接法与迭代法**:涵盖了高斯消元法、LU分解、QR分解等直接法,以及高斯-塞德尔迭代、雅可比迭代等迭代法。 6. **方程求根**:讨论了牛顿法、二分法、 secant 法等用于寻找函数零点的算法。 7. **矩阵特征值和特征向量的计算**:介绍了幂迭代法、 QR 法等计算矩阵特征值和特征向量的数值方法。 8. **常微分方程初值问题的数值解法**:讲解了欧拉方法、龙格-库塔方法等经典数值解法,用于求解常微分方程初值问题。 该书特别强调了解题思路的分析,通过精选的例题和多解法展示,帮助读者提升解题技巧,同时结合历届课程考题和考研试题,确保读者能够全面、系统地掌握数值分析的基本理论和实际应用。此外,附带的习题和自测试题使读者有机会自我评估学习成果,以提升应试能力。