第一章 数值分析的基本概念 1
1.1 误差和有效数字 1
1.2 数值运算的误差估计 6
1.3 数值计算中的一些基本原则 9
应用:Koch分形曲线算法 15
习题一 17
第二章 非线性方程求根方法 19
2.1 二分法 20
2.2 迭代法的一般理论 23
2.3 牛顿迭代法 30
应用:计算圆周率算法 40
习题二 43
第三章 解线性方程组的直接法 45
3.1 高斯消元法 46
3.2 列主元消元法与三角分解 53
3.3 直接三角分解法 56
3.4 向量和矩阵范数 64
3.5 方程组直接方法的误差估计 67
应用:小行星轨道问题 70
习题三 73
第四章 线性方程组的迭代解法 76
4.1 雅可比迭代和高斯-赛德尔迭代 76
4.2 雅可比迭代和高斯-赛德尔迭代的收敛性 81
4.3 超松弛迭代法 88
4.4 分块迭代法 91
4.5 共轭梯度算法 92
应用:平面温度场计算问题 99
习题四 101
5.1 拉格朗日插值 103
第五章 数据插值方法 103
5.2 均差与牛顿插值 112
5.3 分段线性插值与多元函数插值 116
5.4 埃尔米特插值 121
5.5 样条插值 125
应用:最速降线问题 133
习题五 137
第六章 数据拟合与函数逼近 138
6.1 曲线拟合的最小二乘法 138
6.2 正交多项式 147
6.3 最佳平方逼近 152
应用:三角函数的有理逼近 157
习题六 159
第七章 数值积分与数值微分 160
7.1 插值型求积公式与代数精确度 161
7.2 复合求积公式及算法 168
7.3 外推原理与龙贝格算法 176
7.4 高斯型求积公式及其复合公式 179
7.5 数值微分 185
应用:通信卫星覆盖地球面积算法,计算定积分的蒙特卡罗方法 189
习题七 194
第八章 常微分方程的数值解法 196
8.1 简单的数值方法 197
8.2 龙格-库塔方法 203
8.3 单步法的收敛性和稳定性 211
8.4 线性多步法 216
8.5 一阶常微分方程组和高阶方程 221
应用:追击曲线问题 224
习题八 228
参考文献 230