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matlab是数值分析领域使用泛的语言之一。本书以实验教程的形式介绍如何使用matlab编程实现数值分析计算问题,内容涵盖数值分析的多个方面。
全书包括13章(分三个部分)和4个附录。第一部分(第1章)讲述matlab语言程序设计基础。第二部分(第2~11章)系统地介绍了符号计算在微积分和复变函数两门大学数学基础课程中的应用,以及线性方程组、非线性方程与化方法、特征值与特征向量、插值与函数逼近、估计方法和数据拟合、积分计算、常微分方程等数值方法;从实用角度考虑,在许多章节都给出了一些数值分析的应用范例。第三部分(第12~13章)单独介绍一些综合性较强的数学建模问题。本书着重强调数值分析的基本原理与编程思想,并强调计算可视化,尽可能地从多角度给出计算结果的图像表述。
《matlab数值分析与应用(第2版)》适合作为大学理工科非数学类专业的本科生或研究生学习数值分析的有益参考,同时也可作为科技人员及工程计算人员的参考工具书。
前言
第1章 matlab基础
1.1 matlab窗口介绍
1.1.1 启动matlab
1.1.2 命令窗口
1.1.3 “当前目录”浏览器
1.1.4 “工作空间”浏览器
1.2 matlab语言基础
1.2.1 常量、变量和运算符
1.2.2 矩阵与数组
1.2.3 元胞数组
1.2.4 符号运算
1.3 matlab图形和3d可视化
1.3.1 二维绘图
1.3.2 三维绘图
1.3.3 符号运算的可视化
1.4 matlab程序设计基础
1.4.1 m文件概述与编辑/调试器窗口基本操作
1.4.2 m脚本文件
1.4.3 m函数文件
1.4.4 matlab控制流
1.5 matlab工具箱与帮助系统
1.5.1 matlab工具箱介绍
1.5.2 帮助系统
本章小结
第2章 matlab在微积分中的应用
实验2.1 函数极限运算
实验2.2 函数的导数与高阶导数运算
实验2.3 泰勒展开
实验2.4 符号求和与特殊级数问题
实验2.5 不定积分运算
实验2.6 定积分与反常积分运算
实验2.7 多变量函数极限
实验2.8 多元函数的偏导数运算
实验2.9 隐函数的偏导数
实验2.10 多变量泰勒展开
实验2.11 梯度、jacobi矩阵与hesse矩阵
实验2.12 重积分运算
实验2.13 第一型曲线积分
实验2.14 第二型曲线积分
实验2.15 第一型曲面积分
实验2.16 第二型曲面积分
实验2.17 场论中的梯度、散度和旋度
实验2.18 正交曲线坐标系的三度问题
实验2.19 力学中的保守力场与非保守力场
本章小结
上机操作习题
第3章 复变函数与积分变换
实验3.1 复数与复矩阵的生成
实验3.2 复数的基本运算
实验3.3 留数的两种计算方法
实验3.4 留数在计算闭曲线积分中的应用
实验3.5 fourier变换
实验3.6 fourier逆变换
实验3.7 laplace变换
实验3.8 laplace逆变换
本章小结
上机操作习题
第4章 线性方程组数值方法
实验4.1 jacobi迭代
实验4.2 gauss-seidel迭代
实验4.3 逐次超松弛迭代法(sor)
实验4.4 gauss消元法计算线性方程组
实验4.5 列主元消去法计算线性方程组
实验4.6 lu分解法计算线性方程组
实验4.7 cholesky分解法计算线性方程组
实验4.8 奇异值分解法计算线性方程组
实验4.9 双共轭梯度法
实验4.10 共轭梯度的lsqr方法
实验4.11 线性方程组的残差法
实验4.12 线性方程组的标准残差法
实验4.13 线性方程组的广义残差法
本章小结
上机操作习题
第5章 非线性方程的求根
实验5.1 波尔查诺二分法
实验5.2 不动点迭代法
实验5.3 aitken加速方法
实验5.4 steffensen迭代法
实验5.5 newton-raphson迭代方法
实验5.6 重根的加速迭代问题
实验5.7 割线法
实验5.8 kepler方程的计算
本章小结
上机操作习题
第6章 非线性方程组与化方法
实验6.1 不动点迭代法
实验6.2 gauss-seidel迭代
实验6.3 非线形方程组的牛顿迭代法
实验6.4 简化的牛顿迭代法
实验6.5 拟牛顿法(broyden方法)&nbs