差分方程描述随离散时间变化的系统的规律性,在自然科学、工程技术和社会现象中有着广泛的应用.本教材在大学数学课程的基础上较系统地介绍了差分方程的基本概念、求解方法,线性差分方程组的基本理论,差分方程的定性、稳定性分析办法和分支理论的知识,特别是Liapunov函数、差分不等式和比较定理、鞍结点分支、Flip分支和不变解曲线的分支等知识,以便为凑者进行差分方程的应用和理论研究提供基础.书中给出了大量的应用例子来展示差分方程或差分方程组在物理学、经济学、生态学和传染病动力学等方面的广泛应用,包括我们近年来在研究人口增长、艾滋病和结核病传播、甲型流感防控等问题中建立的差分方程模型的分析和应用.这是一本差分方程基础知识介绍和应用研究相结合的教材,我们希望本书能引导读者在差分方程的应用方面尽快地从
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。
《Mathematica基础及其在数学建模中的应用(第2版)》是作者结合多年的Mathematica与数学建模课程教学实践编写的,其内容包括Mathematica软件介绍、Mathematica应用基础、Mathematica在高等数学中的应用、Mathematica在线性代数中的应用、Mathematica在概率统计中的应用、利用Mathematica编程、Mathematica在数值计算及图形图像处理中的应用、Mathematica在绘制分形图中的应用、Mathematica在数学建模中的应用共9章。书中配备了较多关于Mathematica与数学建模的实例,这些实例是学习Mathematica与数学建模必须掌握的基本技能。 《Mathematica基础及其在数学建模中的应用(第2版)》由浅入深,由易到难,可作为学习Mathematica与数学建模的自学用书,也可以作为数学建模培训教材。
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。
Mathematica是世界著名的数学软件,*的Mathematica 5有许多重大的改进,功能更加完善。本书通过大量精选的实例,讲解Mathematica 5的符号运算、绘图、高精度计算、程序设计等基本功能,介绍它在高等数学、线性代数、微分方程、概率统计、计算方法、运筹学与数学建模等课程中的应用。本书作者具有多年的Mathematica教学和开发经验,通过作者开发的实例,详细指导读者如何编写、调用自己的程序包。书中配备的习题大多来自当今被广泛使用的数学教材,展示了软件的实用性。 本书的读者包括本科生、研究生、大学教师、科研人员、工程技术人员以及其他数学爱好者。本书可以作为数学软件课程的教材,也是学习大学数学的一本通用的辅助教材。对于需要推导计算的科技人员,本书也是一本实用的入门教材,既可以全面深入地学习,又可以即查即用。
本书从函数的非线性逼近出发,介绍了多尺度几何分析方法和理论,以及在图像处理领域中的应用。全书共13章,第1章系统地介绍了推动多尺度几何分析发展的数学和生理学背景,综述了图像的多尺度几何分析方法的历史沿革、*成果及存在的问题;第2章从神经网络、统计估计、逼近论、调和分析等角度研究了多变量目标函数的逼近问题,并指出了这一领域研究的有关问题以及在信号和图像处理中的应用;第3章论述了基于脊波变换的直线特征检测方法;第4章介绍了脊波双框架系统;第5章介绍了自适应连续脊波网络;第6~13章分别介绍了曲线波、梳状波、子束波、楔形波、轮廓波、条带波、方向波和剪切波的基本理论及其应用,应用范围涉及图像压缩、去噪、融合、分割和分类等不同方面。 本书从第3章起每一章都给出了相应的实验方法和实验结果。 本书可
本书首先阐述了网络状态认知和流量控制的必要性及常用方法,然后介绍了模糊逻辑理论和方法、自然计算模型和方法, 并将模糊综合评判理论和自然计算理论应用到网络状态认知和流量控制领域,后给出了几个将自然计算应用于网络状态认知和流量控制的典型案例。本书可作为高等学校计算机和网络通信相关专业高年级本科生、研究生的参考书,也可供相关领域工程技术人员参考。
**化是运筹学的一个重要分支,在很多领域具有广泛的应用.本书系统地介绍了线性规划、无约束优化及约束优化的基础理论和求解方法,主要内容包括:线性规划的对偶理论与**性条件、无约束优化的**性条件、约束优化的**性条件与鞍点定理;求解线性规划的单纯形算法、内点算法、非内部连续化算法;求解无约束优化的*速下降法、牛顿法、共轭梯度法、拟牛顿法、非单调线搜索法、信赖域法;求解约束优化的序列无约束优化法、可行方向法、序列二次规划法等,也简单介绍了多目标规划的基本理论与求解方法.
20世纪后半叶,计算机的问世对科学研究、工程设计和人类社会活动与认知客观世界产生了极为深刻的革命和影响。作为同理论研究、实验研究并行的第三种方法,科学计算方法已经成为人类认识和探索客观未知规律不可或缺的重要手段,使前两种方法以前不可能完成的许多事情成为可能和现实。在独创性的和先导性的许多重大突破中,科学计算展示了其强大的和不可替代的功效,部分原因是它可以节省巨大的难以想象的乃至不实际的人力和物力。因此,科学计算的重要性和作用无论如何描述都不为过。科学计算以计算机为工具,但并不是它的自然产物,而是数学和计算机科学相结合的一门学科,二者相辅相成,互相促进和发展。科学计算的核心是寻找有效可靠的数值算法,进行数学建模、数值模拟和数值求解。正因如此,科学计算——以前也称之为数值分析或
Navier-Stokes方程是流体的经典方程。在本书中,我们将从线性的Stokes问题入手,研究如何利用协调有限元方法、有限体积方法以及非协调有限元方法高效求解。然后在强**解情况和非奇异解束两个层面研究定常Navier-Stokes方程理论和高效计算方法,同时介绍求解定常Navier-Stokes方程的三种迭代方法和针对较大雷诺数问题的Euler时空迭代方法。后研究了非定常Navier-Stokes方程的有限元离散方法以及高效全离散方法。
本书是作者在东南大学讲授“现代数值计算方法”的讲稿的基础上形成的。本书涵盖了经典的数值方法的大部分内容,同时也包涵了近年来发展起来的一些新方法和对一些新的应用问题的处理,如MATLAB的使用,高维积分计算的统计方法等。本书侧重算法的有效实现,给出了很多算法的FORTRAN程序或者MATLAB程序,并将它们用于处理一些具体的问题。本书共分6章,分别介绍数值计算的基本原理、矩阵分析基础、有限元方法的基本原理和应用、边界积分方程及其应用、积分计算的近代方法和快速Fourier变换和小波变换。 本书适合高等院校数学系研究生和工科相关专业研究生作为教材,也可供大学教师和科研人员阅读参考。
本书以*版MATLAB为平台,介绍了数值分析方法与图形可视化。全书共分9章,第1、2章讲解了MATLAB基础知识,第3~9章分别讲解了误差、插值法与曲线拟合、线性方程组的数值解法、非线性方程求解、数值微分与数值积分、矩阵特征值计算和常微分方程的数值解。MATLAB以其独特的魅力,改变了传统数值分析的编程观念,从而成为实现上述目标的有利工具。 本书可作为理工科各专业本科生、研究生以及应用MATLAB的相关科技人员学习MATLAB数值分析、建模、仿真的教材或参考书。
本书介绍了数值方法的理论及实用知识,并讲述了如何利用MATLAB软件实现各种数值算法,以便为读者今后的学习打下坚实的数值分析与科学计算基础。本书内容丰富,教师可以根据不同的学习对象和学习目的选择相应的章节,形成理论与实践相结合的学习策略。书中的每个概念均以实例说明,同时还包含大量的习题,范围涉及多个不同领域。通过这些实例进一步说明数值方法的实际应用。本书的突出特点是强调利用MATLAB进行数值方法的程序设计,可提高读者的实践能力并加深对数值方法理论的理解;同时它的覆盖范围广,包含数据方法的众多研究领域,可以满足不同专业和不同层次学生的需求。 本书概念清晰、逻辑性强,可作为大专院校计算机、工程和应用数学专业的教材和参考书。
全国竞赛组委会数年来先后出版的获奖作品选编不仅有益于今后参赛学生开拓设计思路、提供撰写设计报告的参考,而且已成为很多高等学校信息电子类专业本科综合实验教学、课程设计乃至毕业设计的重要参考文献。全国大学生电子设计竞赛组委会编著的《2011年全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编》仅编入了2011年全国大学生电子设计竞赛中获得全国一等奖的部分作品,共计45篇,内容涉及全部8个竞赛题目,其中A题至E题为本科组竞赛题目,F题至H题为高职高专组竞赛题目。书中每篇作品均附有“专家点评”。
本书介绍了在计算机图形学、机器人和工业设计领域逐渐兴起的几何算法的设计和实现。计算几何中使用的基本技术包括多边形三角剖分、凸包、Voronoi图、排列、几何查找、运动计划等。虽然自主处理只涉及数学基础知识领域的一部分,但是它却和当今该研究领域的前沿课题相关。因此,专业的程序员会发现本书是一本不可多得的参考书。 与上一版相比,本版包括以下几方面的新内容:多边形三角剖分的*化算法、平面点定位、3D凸包的构造、关于射线段和射线三角的相交算法、多面体中的点等。此外,本版还增加新的一章——“资料来源”,提供了关于各个主题的更详尽的补充资料。 本书的一个新特点就是为很多算法增加了可运行的C语言代码,以及如何在现实中实现它们的相关讨论。与第1版相比,本版中的代码有了大幅度的改善(更高效、更稳定),
本书通过几类重要并具有代表性的发展方程,介绍求发展方程数值解的原理和计算方法,包括将发展方程定解问题离散化的途径、方法,计算格式的设计和求解算法,以及关于数值方法的理论分析。
My purpose in this monograph is to present an essentially self-contained account of the mathematical theory of Galerkin finite element methods as applied to parabolic partial differential equations. The emphases and selection of topics reflects my own involvement in the field over the past 25 years, and my ambition has been to stress ideas and methods of analysis rather than to describe the most general and farreaching results possible. Since the formulation and analysis of Galerkin finite element methods for parabolic problems are generally based on ideas and results from the corresponding theory for stationary elliptic problems, such material is often included in the presentation.
本书讨论处理无约束**化问题的数值方法,主要包括Newton法。共轭梯度法、拟Newton法、Powell直接方法以及非线性小二乘法,并且阐明了其理论、应用和发展动向。
本书建立了一种求解N-S方程及湍流模型的分裂有限元方法。该方法有效克服了传统有限元求解N-S方程时存在的非线性效应、不可压缩性约束和计算量大的三大困难,为解决大气运动、海洋流动、轴承润滑等湍流运动提供了关键的数值模拟技术和方法支撑。
《解析数论研究》中作者采用正确的方法,解决了大整数表为两个平方与一个素数之和这个著名猜想,给出能表为两平方和的整数的分布渐近公式这一经典问题的带有O型余项的结果,并对相邻素数差问题、奇数Goldbach猜想、三维除数问题等著名问题进行重新处理(以前一些处理有问题),给出适当的结果。《解析数论研究》适合从事解析数论研究的专家学者阅读。