本书详细地介绍了计算机中常用的数值计算方法,主要内容包括:解线性方程组的迭代法、线性最小二乘问题、矩阵特征值问题、解非线性方程组的数值方法、常微分方程初值和边值问题的数值解法、函数逼近。本书每章末均附有丰富、实用的习题。
本书以一维杆单元为例,系统地阐述了有限单元法的基本原理、数值方法、程序实现和固体力学领域各类问题中的应用。 全书共13章。前6章为有限单元法的理论基础,包括直接刚度法,一维杆的“强”形式与“弱”形式,单元和插值函数的构造,加权余量法与虚功原理建立有限元格式,变分原理建立有限元格式。后7章为专题部分,包括线性静态有限元分析,线性动态有限元分析,几何非线性有限元分析,材料非线性有限元分析,复合材料多尺度分析,结构灵敏度分析,桁架结构有限元教学软件EFESTS。本书通过一维杆单元详尽地展示了有限单元法的细节,使读者更容易地学习有限元理论,这是作者的基本出发点,也是本书的特色。
Maple是目前应用非常广泛的符号计算软件之一,它拥有非常强大的符号计算和数值计算功能。本书详细地介绍了Maple的基本功能,包括:数值计算、解方程、微积分计算、向量及矩阵计算、解常微分方程和偏微分方程等,本书深入讲解了Maple编程的基本原理。
俄罗斯历来注重数学理论的研究,并且具有鲜明的特色,在计算数学领域的研究也有许多独特之处。 由H.C.巴赫瓦洛夫、热依德科夫、柯别里科夫所著的《数值方法(第5版俄罗斯数学教材选译)》是数值方法方面的经典教材,在俄罗斯影响很大。本书视角新颖,内容翔实,阐述系统,主要内容包括:计算误差,插值与数值微分,数值积分,函数逼近,多维问题,数值代数方法,非线性方程组和*化问题的解,常微分方程、偏微分方程和积分方程的数值求解方法。 本书可供高等院校计算数学及相关专业的学生、教师和研究人员使用参考。
本书以简明易懂的方式,系统地介绍了无网格法的基本理论及各种代表性算法,使初学者很容易掌握这一计算方法的原理和知识。在内容组织上,以固体力学作为应用背景,以无网格法 介点原理 为主线,较为全面地介绍了无网格全局弱式法、局部弱式法、配点类方法、边界型方法和结合式方法等各类离散方法的基本原理及其算法。此外,对移动*小二乘近似法(MLS)的简化和稳定化、介点原理的应用,以及对配点类方法的完善和发展,是本书重点阐述的内容。《BR》
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本书是作者在多年为理工科硕士研究生讲授计算方法课程的基础上编写而成的。全书共分11章,内容包括:计算方法概论,数值计算理论基础,非线性方程求根,线性与非线性方程组的数值解法,矩阵特征值与特征向量的计算,插值与逼近,数值积分与微分,常微分方程初值问题与边值问题的数值解法。本书选编了较多不同层次的例题和习题供教师选择,并在各章引人数学软件Matlab的应用实例,以提高学生的学习兴趣和应用能力。对某些较深入的内容,本书以附录形式放在相应章节的后面,教师可以根据学时选讲或不讲,不影响整个体系。本书内容丰富,阐述简明易懂,注重理论联系实际。可作为理工科大学非计算数学专业的研究生或高年级本科生的教材(适合36-64学时),也可作为科技工作者的参考书。
本书涵盖了数学建模初步、差分方程、插值与数值积分、常微分方程、线性代数方程组、非线性方程与方程组、无约束优化、约束优化、整数规划、数据统计分析、统计推断、回归分析等基本而重要的建模门类。各章的前部,是数学软件MATLAB/LINDO/LINGO的常用基本命令的演示,后部则是一些典型的建模案例,每个实验又区分难易,较简单的实验,以程序为单一主体;较复杂的,则设置模型问题、建模求解、程序设计、结果说明等段落,清晰演示一个数学模型从问题提出、模型假设到建模求解、编程实现的全过程,使得学生对基本命令有例可查,对典型方法有法可依。本书适合大学理工、人文、经管、医学、农学等各院系各专业的师生阅读和练习,只需具备若干基本的微积分、线性代数、概率统计、很优化的常识,以及推荐的安装有MATLAB/LINDO/LINGO等数学
《计算流体力学原理》是为从事流体计算的研究生、科研人员、工程师和物理学家而写。《国外数学名著系列()9:计算流体力学原理》首先介绍计算流体动力学中的数值方法的现状;运用基本的数学分析,详尽阐述数值计算的基本原理;然后讨论流域和非一致结构化边界适应网格的几何复杂性带来的困难;研究奇异扰动问题的一致性和效率,指出大雷诺数情形下计算流的方法;特别讨论了稳定性分析,给出在许多实际算法中有价值的稳定性条件,其中某些条件是新的;叙述计算可压缩流和不可压缩流的统一方法;给出了狭窄水漕方程的数值分析;论述了双曲守恒律;讨论了戈杜诺夫阶障碍及如何利用有限斜率格式加以克服。简要介绍了运用克雷洛夫子空间理论和多重网格加速的有效的解的迭代方法。《国外数学名著系列()9:计算流体力学原理》还包括许多新
四元术是元朝朱世杰提出的建立和解答多元高次方程组的方法,它代表了中国古代数学的杰出水平。本书从沈钦裴四元消法法则的统一表示人手,把沈钦裴四元细草用吴消元法的笔算形式表示出来,找到多项式方程组的一般解法。 本书适合数学史工作者、大学数学系师生及计算机专业的师生、中学数学教师及数学爱好者阅读。
本书以自封闭的形式系统介绍了线性不适定问题的正则化求解方法,以及在数学物理反问题研究中的一些应用。主要内容包括:不适定问题的基本概念和特点,研究不适定问题需要的基本数学工具和方法,求解不适定问题的标准的正则化方法及近年来的新发展,以及正则化方法在逆时热传导、数值微分、逆散射等领域中的应用。本书的内容包含了作者和其他学者近几年来的有关工作。
数值分析是理工科各专业的一门专业基础课。全书由十章组成,主要内容包括:高次代数方程与超越方程数值解法,解线性方程组的直接法与迭代法,矩阵特征值与特征向量的数值解法,多项式插值与函数*逼近,数值积分与数值微分,常微分方程初值问题数值解,应用软件MATLAB和MATHEMATICA简介等。主要介绍计算机常用算法的基本思想、误差分析及算法的优缺点,以便于读者在应用时选取适当的算法。 本书在内容上既可以满足计算机专业和计算机信息与技术专业本科生的系统学习,也可以作为非计算机专业本科及研究生教材,同时可为广大科技工作者提供参考。
《高等数值计算》由沈艳、杨丽宏、王立刚、冯国峰编著,全书以数值计算方法的理论与方法为主线,在介绍了线性代数知识与误差理论的基础上,全面介绍了求解线性方程组的直接法,求解线性方程组、非线性方程(组)及矩阵特征值与特征向量的迭代法,函数的插值与逼近,数值积分与数值微分,求解常微分方程定解问题的数值方法,求解偏微分方程定解问题的有限差分法和有限元法,书中详细讲述了各种方法的构造思想、理论推导、计算公式以及误差分析等内容。本书结构清晰,重点突出,便于根据不同对象、学时和要求进行教学。此外,各章均配有一定数量的习题,以方便读者学习本课程。 本书既适合作为工科及理科高等院校高年级本科生、研究生的教材,也适合作为教师和广大科技工作者从事科学研究的参考书。
本书是为高等学校工科类专业计算方法课程编写的教材。本书共分六章,主要内容包括绪论,非线性方程的数值解法,线性方程组的数值解法,插值方法,数值积分及常微分方程初值问题的数值解法。 该教材以介绍通用数值算法为基础,同时引入现代算法的内容,书中既注重算法理论的严谨性,又突出算法设计的原始思想与实现技巧,从而使算法理论与算法实现形成一体化。 本书可作为高等学校工科类各专业的教材,也可供科技人员与工程技术人员参考。
The use of the preconditioned conjugate gradient method with circulant preconditioners to solve Toeplitz systems was proposed in 1986. In this short book,the author mainly studies some well-known preconditioners from a theoretical viewpoint. An application of preconditioners to systems of ordinary differential equations is also discussed. The book contains several important research results on iterative Toeplitz solvers obtained in recent years. It could be accessible to senior undergraduate students who, in various scientific computing disciplines, have a basic linear algebra, calculus, numerical analysis, and computing knowledge.The book is also useful to researchers and computational' practitioners who are interested in fast iterative Toeplitz solvers. Dr. Xiao-Qing Jin is a Professor at the Department of Mathematics, University of Macau. He is the author of 4 books and over 70 research papers. He is also a member of the editorial beards of Journal on Numerical Methods and Computer Applications, Numeri
本书是同济大学计算数学教研室几位老师集体智慧的结晶,内容涉及数值计算的基本内容,如函数插值与函数逼近、线性与非线性方程(组)的求解、数值积分与微分、矩阵的特征值与特征向量的计算、常微分方程的近似数值解,还阐述了当今科学与工程研究中经常遇到的数值计算问题求解的新方法,如快速傅里叶变换、蒙特卡罗*方法(高维积分计算)、数值求导的稳定算法、大型线性方程组的分块迭代算法等;在介绍一些重要的典型算法时,附上了在工程中广泛使用的MATLAB程序书后附有丰富的习题和数值实验题并提供了配套的习题解答。 本书适合作为高等院校本科生和工科研究生“数值计算”课程的教材,也适合相关科研人员参考。
云计算正在成为一种通用的计算技术,它将深刻地改变地球科学应用的传统方法和模式,解决21世纪地球科学面临的诸多挑战。本书通过17个章节及实例,从5个方面为读者介绍了全面的空间云计算知识,包括:(1)云计算的基本概念和为什么地球科学需要云计算?(2)如何将简单的地球科学应用迁移到云计算?(3)如何使云计算支撑复杂的地球科学应用?(4)如何测试一个云服务是否已准备好支撑地球科学应用?(5)什么是需要进一步研究的问题和需求?本书可为读者提供系统的空间云计算知识,指导读者了解空间云计算,应用空间云计算,进一步研究空间云计算。
本书主要研究了求解多目标优化问题的人工蜂群算法及混合遗传算法,针对不同的测试问题,建立了相应的多目标优化算法模型,并从多个角度与相关算法进行了试验对比分析。在多目标人工蜂群算法方面,设计了一种多目标人工蜂群框架,并针对框架的各部分,实现了多种策略,从而衍生出多种多目标人工蜂群算法,并将其应用于求解具有连续空间的函数优化问题和离散空间的面向QoS的无线网络路由优化问题。在多目标混合遗传算法方面,对已有的几种被广泛认可的遗传算法及PLS算法进行了研究,提出了几种改进的混合多目标遗传算法,并利用提出的算法求解了光网络优化问题及服务选取问题。
本书收集了2022年至2023年度中国数学奥林匹克的试题,并对试题作详细地分析、解答与评点。 试题包括:全国高中数学联赛、全国中学生数学冬令营、女子数学奥林匹克、东南地区数学奥林匹克、 集训队测试、美国数学奥林匹克、俄罗斯数学奥林匹克以及 数学奥林匹克。 本书倾注了许多专家和学者的心血,书中有很多他们的创造性的工作。本书可供数学爱好者、参加数学竞赛的广大中学生、从事数学竞赛教学的教练员、开设数学选修课的教师参考。
本书根据普通高等理工科院校“计算方法”和“数值分析”课程的教学大纲编写而成,重点介绍计算机上常用的典型计算方法和基本理论。主要内容包括数值计算中的误差分析、线性方程组与非线性方程组的解法、矩阵特征值与特征向量的计算、非线性方程求根的方法、数值逼近的插值法与数据拟合法、数值积分与数值微分、常微分方程初值问题的数值解法等。书中内容力求精炼充实、由浅入深,从典型算法与实际问题着手,循序渐进,简洁易懂,便于教学与自学。每章都有较明确简洁的算法与实例,着重训练读者的计算能力,培养读者解决实际问题的方法和创新能力。每章后还配有适量的习题,便于读者掌握和巩固重点内容、算法与基本思想。
如何通过25次简单迭代得到圆周率的4500万位有效数字?利用深刻的数学思想以及高超的算法设计,就可以产生如此有威力的算法。本书用比较浅显的数学知识,比如三角函数、级数、迭代等概念,解释如何得到圆周率计算的高效算法。希望通过这本小册子,让读者从一个很小的角度感悟到计算机时代算法的基本思想。
本书内容包括电子计算机上常用的各种数值计算方法,如插值法、二乘法、一致逼近、数值微积分、方程求根法、线性与非线性代数方程组解法、矩阵特征值与特征向量求法、常微分方程初值问题的解法、求解数理方程定解问题的差分法、有限元法等。还包含同类书中未见的一些内容,如广义佩亚诺定理、外推法及其在某些问题中的应用。书中重点讨论了各种计算方法的构造原理和使用,对稳定性、收敛性、误差估计和优缺点等也作了适当的介绍。 本书内容丰富,取材精炼;重点突出,推导详细,数值计算例子较多;内容安排由浅人深,每章都有概述、小结、复习题等,便于教学。本书可作理工科院校非计算数学专业研究生或高年级学生教材,也可供从事数值计算的科技工作者阅读参考。