应用数值线性代数

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出版者:人民邮电
作者:德海尔
出品人:
页数:339
译者:王国荣
出版时间:2007-6
价格:49.00元
装帧:
isbn号码:9787115155115
丛书系列:图灵数学·统计学丛书
图书标签:
  • 数学
  • 线性代数
  • 数值线性代数
  • 计算数学
  • 数值分析
  • 矩阵
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具体描述

《应用数值线性代数》共分7章,包括引论、线性方程组求解、线性最小二乘问题、非对称特征值问题、对称特征问题和奇异值分解、线性方程组迭代方法及特征值问题迭代方法,《应用数值线性代数》不仅给出了数值线性代数的常用算法,而且也介绍了多重网格法和区域分解法等新算法,并指导读者如何编写数值软件以及从何处找到适用的优秀数值软件。

《应用数值线性代数》可作为计算数学和相关理工科专业一年级研究生的教材,也可作为从事科学计算的广大科技工作者的参考书。

《计算科学核心:数值方法探微》 内容简介: 本书旨在为读者提供一个关于计算科学核心要素——数值方法的全面而深入的导览。我们将从最基础的数学概念出发,逐步构建起理解和应用复杂计算模型的坚实基础。本书不侧重于特定应用领域,而是聚焦于能够普遍应用于各种科学和工程学科的通用计算原理和技术。 第一部分:计算基础与误差分析 我们将首先探讨计算机如何表示和处理数字,深入理解浮点数算术的原理及其带来的固有误差。您将学习到误差的分类(截断误差、舍入误差)及其传播机制,并掌握量化和控制这些误差的策略。这为后续理解所有数值算法的稳定性和精度奠定了至关重要的基石。 第二部分:方程求解的艺术 本部分将系统介绍求解各种类型方程的方法。对于代数方程和超越方程,我们将深入研究诸如二分法、牛顿法、割线法等迭代方法的原理、收敛性分析和实际应用。接着,我们将转向求解线性方程组,从高斯消元法及其变种(如LU分解)到迭代方法(如雅Л.迭代法、共轭梯度法),讲解它们的算法流程、计算效率和适用范围。 第三部分:函数逼近与插值 在科学计算中,我们经常需要处理离散数据点,并从中推断出函数行为。本部分将详细讲解多项式插值(包括拉格朗日插值和牛顿插值)的构建原理,并分析其优缺点,特别是龙格现象。此外,我们还将探索分段插值(如样条插值)的强大之处,理解其如何在保证光滑度的同时避免高阶多项式的振荡问题。 第四部分:数值积分与微分 如何精确地计算定积分和求解微分方程是科学研究中的常见难题。本书将介绍一系列数值积分方法,包括梯形法则、辛普森法则,以及更高级的复化公式和高斯求积。对于微分方程,我们将重点讲解常微分方程的数值解法,从欧拉法、改进欧拉法到经典的四阶龙格-库塔法,详细阐述它们的原理、精度阶数以及如何选择合适的步长。 第五部分:优化方法概览 找到函数的最小值或最大值(优化)在众多工程设计和决策问题中至关重要。本部分将初步介绍一维和多维优化问题。对于一维问题,我们将学习不精确线搜索方法(如黄金分割法、Fibonacci法)。对于多维问题,我们将探讨梯度下降法、牛顿法等局部优化方法,并简要介绍全局优化的一些基本思想。 第六部分:算法效率与稳定性 理解数值算法的效率和稳定性是实际应用的关键。我们将讨论算法的计算复杂度,学习如何分析一个算法需要多少计算资源(时间与空间)。同时,我们将深入探讨数值算法的稳定性问题,即算法在面对微小扰动时是否会产生巨大的误差。通过对各种算法进行案例分析,读者将能够更好地判断算法的适用性和可靠性。 本书特色: 强调理解而非记忆: 重点在于深入阐述数值方法的数学原理、算法构造和误差分析,帮助读者建立深刻的理解。 普适性强: 所介绍的数值方法是计算科学的基础,能够广泛应用于数学、物理、工程、经济、生物等众多领域。 循序渐进: 从基本概念到高级技术,逐步引导读者掌握复杂内容。 实践导向: 虽然不包含具体代码实现,但书中提供的理论框架和分析方法能够直接指导读者进行实际的程序开发。 通过阅读《计算科学核心:数值方法探微》,读者将获得一套强大的数学工具箱,能够更自信地应对和解决现实世界中遇到的各种量化问题,为进一步深入研究特定应用领域打下坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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这是一本关于高等数学和工程应用相结合的教科书,涵盖了线性代数在数值计算领域的诸多方面。我从这本书中学到了许多关于矩阵分解、迭代方法和误差分析的知识,特别是它对具体算法的推导和实现非常详尽。作者在讲解理论概念时,总是能巧妙地结合实际应用场景,比如在讲解特征值问题时,会穿插介绍有限元方法中矩阵的求解过程。书中配有大量的例题和习题,尤其是那些需要编程实现的章节,极大地加深了我对算法效率和稳定性的理解。阅读这本书,感觉就像是经历了一次严谨而深入的学术训练,它不仅教会了我“如何算”,更重要的是让我理解了“为什么这么算”背后的数学原理。对于那些希望将理论知识转化为实际工程能力的读者来说,这本书无疑是一本不可多得的宝典,它构建了一个坚实的理论基础,并指明了通往高性能数值计算的道路。

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手里这本书的重点似乎完全放在了概率论与数理统计的现代应用上,特别是关于随机过程和蒙特卡洛方法的最新进展。它的内容非常前沿,引用了大量近十年来的研究成果,对于金融工程和大数据分析领域的读者来说,简直是打开了一个新世界的大门。作者对复杂随机变量的积分和极限理论的阐述尤为精彩,虽然涉及的数学工具十分尖锐,但通过精心设计的仿真案例,那些原本抽象的概念变得可视化和可触摸。我特别欣赏它在介绍贝叶斯推断时,那种与频率学派的对比与融合的处理方式,展现了一种更加包容和实用的统计学观。阅读过程中,我时常需要停下来,查阅相关的随机分析教材以巩固基础,这表明这本书的起点较高,但它所能带来的视野拓展是巨大的,它确确实实是面向未来应用场景的重量级参考书。

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我正在阅读的这本著作,其核心内容围绕着信息论和编码理论展开,但它的切入点非常独特,是从物理学中的熵和信息极限角度切入的。作者非常擅长用生动的类比来解释香农公式背后的深刻含义,比如将信道容量比喻为信息传输的“音速”。书中对于信源编码和信道编码的理论阐述极为深入,从霍夫曼编码的构造性证明到Turbo码和LDPC码的迭代译码原理,展现了数学之美与工程效率的完美结合。它的排版和图示设计也值得称赞,复杂的编码流程图一目了然,极大地降低了理解门槛。这本书的价值在于,它不仅是通信工程的基石,更是一部关于如何用最少的资源承载最大信息的哲学思考录。它让我明白,信息在本质上是一种可以被量化和优化的物理资源。

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我最近在研读一本侧重于微分方程数值解法的专著,这本书的结构和叙事方式非常独特,它似乎更偏向于从历史和思想演变的角度来阐述数学工具的诞生。书中花了很大篇幅来探讨早期数学家们是如何一步步逼近精确解的,那些充满智慧的尝试和最终的突破令人深思。它并没有像一些教材那样堆砌公式,而是着重于构建一个清晰的思维框架,让读者能够顺畅地跟随作者的思路进入复杂的数学世界。例如,在讨论插值问题时,它详述了不同插值多项式背后的哲学差异,而不是简单地给出收敛性定理。这种注重“悟性”的讲解方式,让我对数学的美感有了更深的体会。虽然对于追求速成和即时解题技巧的读者来说,可能需要更多的耐心去消化,但对于渴望深入理解数学本质的求知者,这本书无疑提供了极佳的视角和滋养。

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这本教材聚焦于计算方法论在优化问题中的实践与挑战。它的叙事风格非常务实,开篇就直击现代优化算法的痛点,比如局部最优陷阱、大规模问题的维度灾难以及非光滑函数的处理。书中对于牛顿法、拟牛顿法以及内点法的收敛性分析,做得既严格又清晰,每一步推导都如同外科手术般精准。更出色的是,它并没有止步于经典理论,而是深入探讨了诸如并行计算环境下的优化算法重构,以及如何设计健壮的启发式算法来应对工程中常见的约束条件。书中的代码示例部分,使用了当前主流的编程语言和库,确保了读者能够立即上手验证和应用。读完这部分内容,我感觉自己掌握的不仅仅是数学工具,而是一整套解决复杂资源分配和决策制定的系统工程方法论,它是一本指导实践的“操作手册”。

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