FORTRAN语言程序设计与数值计算PDF电子书下载

第1章 FORTRAN77语言概述 1

1.1字符集 2

1.2程序结构 3

1.3源程序的书写格式 4

思考题与习题 6

第2章 数据的表示与赋值 7

2.1数据类型 7

2.2常数及常数符号名 8

2.3类型说明 12

2.4数组及数组说明 14

2.4.1数组 14

2.4.2DIMENSION语句 16

2.4.3数组说明 17

2.4.4数组的引用 19

2.4.5数组的存储方式 20

2.5表达式与赋值语句 21

2.5.1算术表达式和算术赋值语句 22

2.5.2关系表达式 27

2.5.3逻辑表达式和逻辑赋值语句 29

2.6数据的初值 31

思考题与习题 33

第3章 输入与输出 38

3.1记录、文件及部件 38

3.1.1记录 38

3.1.2文件 39

3.1.3部件 40

3.2.1输入／输出表 41

3.2数据传输输入／输出语句 41

3.2.2控制信息表 42

3.2.3有格式顺序读语句 47

3.2.4有格式顺序写语句 47

3.3格式说明 48

3.3.1格式说明和格式语句的一般形式 48

3.3.2编辑描述符 49

3.4印刷格式记录时的走纸控制 64

3.5格式说明与输入／输出表的对应关系 65

3.6表控格式 67

3.6.1表控输入 67

思考题与习题 70

3.6.2表控输出 70

第4章 基本程序设计方法 74

4.1结构化程序设计方法 74

4.1.1自顶向下逐步求精软件设计 74

4.1.2结构化程序编写 75

4.2STOP语句与PAUSE语句 79

4.3分支结构 80

4.3.1块IF结构 80

4.3.2逻辑IF语句和算术IF语句 86

4.3.3GOTO语句 88

4.3.4举例 90

4.4循环结构 92

4.4.1当型循环 92

4.4.2直到型循环 95

4.4.3DO循环 98

4.4.4多重循环 105

4.4.5隐含DO表 110

4.5举例 115

思考题与习题 120

第5章 函数与子程序 123

5.1内部函数 125

5.1.1内部函数名 132

5.1.2内部函数的引用 133

5.1.3内部函数表 133

5.2语句函数 133

5.2.2语句函数的引用 134

5.2.1语句函数语句 134

5.2.3举例 135

5.3外部函数 137

5.3.1FUNCTION语句 137

5.3.2RETURN语句 138

5.3.3外部函数的引用 138

5.3.4举例 139

5.3.5说明 142

5.4子程序 142

5.4.1SUBROUTINE语句 142

5.4.2子程序调用 143

5.4.3举例 144

5.4.4说明 145

5.5.1可调数组 146

5.5可调数组和通用函数、通用子程序 146

5.5.2应注意的问题 148

5.5.3举例 149

5.6外部语句和内部语句 153

5.6.1外部语句 155

5.6.2内部语句 155

5.6.3举例 156

5.7参数传递 157

5.7.1总的说明 158

5.7.2字符哑元和实元的长度 160

5.7.3变量名作为哑元 160

5.7.4数组名作为哑元 161

5.7.5过程名作为哑元 164

5.7.6限制 165

5.8举例 166

思考题与习题 183

第6章 字符处理 191

6.1字符型数据的类型说明 191

6.2字符子串 194

6.3字符表达式与字符赋值语句 195

6.3.1字符运算符 195

6.3.2字符表达式 195

6.3.3字符赋值语句 196

6.4字符型数据的PARAMETER语句和DATA语句 198

6.4.1字符型数据的PARAMETER语句 198

6.4.2字符型数据的DATA语句 198

6.5字符型数据的输入与输出 199

6.6字符关系表达式 201

6.7有关字符处理的内部函数 203

6.8字符处理应用举例 205

思考题与习题 215

第7章 数据联系语句 217

7.1等价语句 217

7.1.1等价语句的格式与功能 218

7.1.2等价语句的限制 220

7.1.3举例 221

7.2公用语句 224

7.2.1公用语句的形式 224

7.2.2利用公用语句进行数组说明 225

7.2.3公用语句的有关说明 225

7.2.4公用语句与等价语句的联用 228

7.2.5限制 229

7.2.6有名公用块和无名公用块的差别 231

7.2.7举例 231

7.3数据块辅程序 232

思考题与习题 234

第8章 文件 238

8.1文件的连接 238

8.1.1OPEN语句 238

8.1.2CLOSE语句 242

8.2顺序存取文件 244

8.2.1BACKSPACE语句 244

8.2.2REWIND语句 244

8.2.4顺序文件举例 245

8.2.3ENDFILE语句 245

8.3直接存取文件 248

思考题与习题 251

第9章 算法与误差 253

9.1算法 253

9.1.1什么是算法 253

9.1.2算法的计算复杂性 255

*9.1.3快速算法的设计 257

9.2数值算法的误差 260

9.2.1误差与有效数字 260

*9.2.2浮点四则运算的舍入误差分析 264

*9.2.3常用浮点运算的舍入误差分析 266

*9.2.4向后误差分析和算法的数值稳定性 268

思考题与习题 269

第10章 方程求根 271

10.1二方法 271

10.1.1原理 271

10.1.2举例 272

10.1.3二分法标准程序的设计 273

10.2迭代法 276

10.2.1迭代法的基本思想 276

10.2.2迭代过程的收敛性 277

10.2.3迭代过程的收敛速度 279

10.3牛顿法 280

10.4弦截法 283

思考题与习题 285

11.1解线代数方程组的直接法 286

第11章 线代数方程组求解 286

11.1.1约当消去法 287

11.1.2高斯消去法 288

11.1.3选主元的高斯消去法 290

11.1.4对角元为主元的充分条件 294

11.1.5追赶法 295

11.1.6平方根法 297

11.2向量和矩阵的范数以及误差分析 300

11.2.1向量的范数 300

11.2.2矩阵的范数 302

11.2.3矩阵的条件数和误差分析 304

11.3.1迭代格式的建立 307

11.3迭代法 307

11.3.2迭代过程的收敛性 313

11.3.3直接法的迭代改善 315

思考题与习题 315

第12章 插值与副近 317

12.1线性插值和抛物插值 317

12.2拉格朗日插值 321

*12.3埃特金算法和代数插值的龙格现象 323

12.3.1埃特金逐步线性插值 323

12.3.2高次插值的龙格现象 325

12.4样条插值 327

12.5曲线拟合的最小二乘法 331

12.5.1线性拟合 331

12.5.2多项式拟合 333

*12.5.3解最小二乘问题的正交三角化方法 334

12.6数据平滑 336

思考题与习题 337

第13章 数值积分 339

13.1求积公式和它的代数精度 339

13.2龙贝格求积算法 344

*13.3利用样条插值的求积公式 347

思考题与习题 348

第14章 常微分方程的数值解法 350

14.1数值解法的基本思想与途径 350

14.2欧拉方法 352

14.3龙格－库塔法 355

14.4线性多步法 361

14.5收敛性和稳定性 363

14.6方程组与高阶方程的情形 365

14.7边值问题 368

思考题与习题 369

第15章 程序包的开发和使用 371

15.1程序包开发时应注意的若干问题 371

15.2新一代数值计算软件包 384

15.3软件包Mathematica 386

15.3.1环境 386

15.3.2基础 387

15.3.3符号演算 391

15.3.4数值计算 396

附录 402

A.1 ASCII代码表 402

A.2 FORTRAN77的语句次序 404