本书涵盖非线性规划的主要内容，包括无约束优化、凸优化、拉格朗日乘子理论和算法、对偶理论及方法等，包含了大量的实际应用案例. 本书从无约束优化问题入手，通过直观分析和严格证明给出了无约束优化问题的*性条件，并讨论了梯度法、牛顿法、共轭方向法等基本实用算法. 进而本书将无约束优化问题的*性条件和算法推广到具有凸集约束的优化问题中，进一步讨论了处理约束问题的可行方向法、条件梯度法、梯度投影法、双度量投影法、近似算法、流形次优化方法、坐标块下降法等. 拉格朗日乘子理论和算法是非线性规划的核心内容之一，也是本书的重点.
本书的内容主要包括：密度泛函理论（Densityfunctionaltheory，DFT）的基本概念，以及如何使用DFT方法对工程实际问题进行建模模拟和计算。内容包括：何谓密度泛函理论（DFT）、对于简单固体的DFT计算、DFT计算中的基本要素、固体表面的DFT计算、DFT计算振动频率、使用过渡态理论计算化学过程的速率、基于从头算动力学的平衡相图、电子结构和磁性、从头算分子动力学、在"标准"计算之外的精度和方法。
