《数值数学:理论与实践》——探索数学世界的数字奥秘
在数学的广阔领域中,数值数学作为一门应用广泛的学科,始终扮演着至关重要的角色,它不仅为科学研究提供了强大的工具,也在工程、计算机科学等领域发挥着不可或缺的作用。《数值数学:理论与实践》一书,正是这样一部深入浅出、理论与实践相结合的佳作。
作者:[美] Michael T. Heath
出版社:机械工业出版社
出版时间:2013年
《数值数学:理论与实践》由美国著名数学家Michael T. Heath所著,是一本面向广大数学爱好者和专业人士的入门级教材,本书以清晰的语言、丰富的实例,详细介绍了数值数学的基本概念、方法和应用,旨在帮助读者全面了解这一领域的精髓。
本书共分为以下几个部分:
1、引言:简要介绍数值数学的发展历程、应用领域及其重要性。
2、数值分析基础:阐述数值分析的基本概念、误差分析、数值稳定性等。
3、线性方程组求解:介绍线性方程组的求解方法,如高斯消元法、迭代法等。
4、矩阵运算与分解:讲解矩阵的基本运算、特征值与特征向量、奇异值分解等。
5、插值与逼近:探讨插值方法、样条函数、最小二乘法等。
6、微分方程数值解法:介绍常微分方程和偏微分方程的数值解法,如欧拉法、龙格-库塔法等。
7、随机过程与蒙特卡洛方法:阐述随机过程的基本理论、蒙特卡洛方法及其应用。
8、优化方法:介绍线性规划、非线性规划、整数规划等优化方法。
9、计算机实现与软件:讲解数值计算在计算机上的实现,以及常用数值计算软件的使用。
本书各章节内容详实,理论与实践相结合,旨在使读者能够掌握数值数学的基本知识和技能,以下为部分章节内容简要介绍:
1、引言:本书首先介绍了数值数学的发展历程,使读者对这一领域有一个宏观的认识。
2、数值分析基础:本章详细讲解了数值分析的基本概念,如误差分析、数值稳定性等,为后续章节的学习打下基础。
3、线性方程组求解:本章介绍了线性方程组的求解方法,如高斯消元法、迭代法等,并给出了实例分析。
4、矩阵运算与分解:本章阐述了矩阵的基本运算、特征值与特征向量、奇异值分解等,为后续章节的学习提供理论支持。
5、插值与逼近:本章介绍了插值方法、样条函数、最小二乘法等,使读者能够掌握数值逼近的基本技巧。
《数值数学:理论与实践》一书以其系统、全面、实用的特点,成为广大数学爱好者和专业人士的必备读物,通过学习本书,读者不仅可以掌握数值数学的基本知识和技能,还能将其应用于实际问题,为我国科学技术的发展贡献力量。