数值分析的原理及过程/Principles and procedures of numerical analysis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:上海科学技术文献出版社

作者:〔匈〕[泽达罗夫斯]Ferenc Szidarovszky

出品人:

页数:338

译者:施明光

出版时间:1982.6

价格:1.35

装帧:32K.

isbn号码:9787805130002

丛书系列:

图书标签:

• computing
• numerical_analysis
• 数值分析
• 科学计算
• 算法
• 数学
• 高等教育
• 工程数学
• 计算方法
• 数值方法
• 计算机科学
• 应用数学

好的，这是一份关于一本名为《数值分析的原理及过程/Principles and Procedures of Numerical Analysis》之外的、内容详尽的图书简介。 --- 书名：《现代控制理论与应用：基于状态空间方法的系统设计与分析》 作者： [此处填写真实作者姓名，例如：张伟、李明] 出版社： [此处填写真实出版社名称，例如：科学出版社] 定价： 188.00 元 ISBN： 978-7-03-0XXXX-X 内容简介 《现代控制理论与应用：基于状态空间方法的系统设计与分析》 是一部全面、深入探讨现代控制理论核心概念及其工程实践的专著。本书旨在为研究生、高年级本科生以及从事自动化、航空航天、机器人、电力系统等领域的工程师提供一个坚实的基础，帮助他们掌握现代控制理论的精髓，并能有效应用于复杂系统的设计与分析。 本书的显著特点在于其对状态空间方法（State-Space Method） 的深入剖析和广泛应用。区别于经典的频域分析方法，状态空间方法提供了描述和分析多输入多输出（MIMO）系统的强大框架，特别适用于处理高阶、时变以及非线性系统的控制问题。 全书内容结构严谨，逻辑清晰，共分为十六章，循序渐进地引导读者从基础概念过渡到前沿技术。 第一部分：系统建模与状态空间表示 本书伊始，重点阐述了如何将实际物理系统转化为数学模型。在第一章至第三章中，详细介绍了动态系统的基本概念、线性常系数微分方程（LCCDE）的求解，以及系统的状态空间表示法。内容涵盖了如何从物理定律（如牛顿第二定律、电路方程）出发建立状态空间模型，包括对物理变量的选择和状态向量的定义。此外，本书还深入讨论了系统的线性化技术，为分析非线性系统提供了必要的工具。 重点强调了模型的有效性和简约性，通过对系统的可控性（Controllability）和可观测性（Observability） 的系统分析，确保了所建立模型在控制设计中的实用价值。详细讲解了卡尔曼（Kalman）判据在判断系统结构特性方面的应用。 第二部分：线性时不变系统分析 第四章至第六章聚焦于线性时不变（LTI）系统的稳定性分析与时间响应特性。本书全面回顾了系统的零输入响应和零状态响应，并详细阐述了李雅普诺夫稳定性判据（包括直接法和间接法），这是现代控制理论中最核心的稳定性判据之一。读者将学习如何利用特征值和特征向量来分析系统的瞬态行为和稳态特性。 书中花费大量篇幅介绍了系统的能控性和能观性在状态反馈设计中的基础作用。通过对能控规范形（Controllable Canonical Form）和能观规范形（Observable Canonical Form） 的推导与应用，揭示了系统结构与其控制性能之间的内在联系。 第三部分：经典状态反馈控制设计 第七章至第十章是本书的实践核心部分，详细阐述了如何利用状态反馈技术实现期望的系统性能。 极点配置（Pole Placement）技术 是本阶段的重点。本书不仅提供了Ackermann公式等代数方法进行单步求解，还探讨了局部状态反馈（Partial State Feedback） 和输出反馈（Output Feedback） 的设计流程，特别是对于系统状态难以完全测量的工程实际情况。 此外，书中引入了状态观测器（State Observers）的设计。针对不可完全测量的状态变量，详细讲解了Luenberger观测器的设计原理、步骤以及其对系统稳定性和暂态性能的影响。通过将观测器与状态反馈控制器相结合，构成了完整的状态反馈控制系统，实现了系统的闭环设计。 第四部分：最优控制理论 第十一章至第十三章将读者的视野拓展至最优控制领域。本书以LQR（Linear Quadratic Regulator） 控制器为核心，系统地介绍了二次型性能指标的优化问题。详细推导了黎卡提方程（Riccati Equation） 的推导过程和求解方法，并展示了如何利用LQR设计出具有良好瞬态响应和有限能耗特性的控制器。 本书还涵盖了最优状态估计，重点介绍了卡尔曼滤波（Kalman Filtering）。卡尔曼滤波作为最优线性无偏估计器，在存在过程噪声和测量噪声的随机系统中具有不可替代的作用。对随机系统的建模和滤波器的设计过程进行了详尽的阐述。 第五部分：现代控制理论的高级主题 第十四章至第十六章深入探讨了现代控制理论的前沿与扩展。 第十四章讨论了模态控制（Modal Control） 及其在解耦控制中的应用，帮助工程师实现对系统各个动态模态的独立控制。 第十五章系统介绍了鲁棒控制（Robust Control）的基础，特别是H_∞ 控制 的基本思想，用以应对模型不确定性和外部扰动带来的性能下降问题。 第十六章则展望了非线性控制的基本方法，如反馈线性化（Feedback Linearization）和滑模控制（Sliding Mode Control）的初步概念，为后续深入研究非线性系统打下基础。 --- 本书的特色： 1. 工程导向强： 每个理论推导后都紧跟着具体的工程实例（如伺服机构、飞行器姿态控制），确保理论与实践的紧密结合。 2. 计算工具支持： 书中提供了使用MATLAB/Simulink进行系统仿真和参数计算的实例代码和指导，帮助读者验证设计结果。 3. 概念深度兼顾广度： 既保证了对经典状态空间理论的深度挖掘，又覆盖了最优控制和初步鲁棒控制等现代控制热点。 适用对象： 控制工程、自动化、电气工程、航空航天工程等专业的研究生。 从事系统辨识、过程控制、机器人控制等领域工作的工程师。 高等院校相关课程的教师。 通过研读本书，读者将不仅能理解现代控制理论的内在逻辑，更能熟练运用状态空间方法解决复杂的工程控制问题，全面提升系统分析和设计的工程能力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书是一本非常扎实的数值分析教材。它内容丰富，讲解清晰，既有理论深度，又不乏实践指导。我作为一个初学者，能够通过这本书系统地学习数值分析的基础知识，并且对它在各个领域的应用有了更深的认识。书中的例子和图示都非常有帮助，能够帮助我理解抽象的数学概念。虽然其中一些部分需要反复研读才能完全掌握，但整体而言，它为我打开了数值分析的大门，让我能够自信地去探索更复杂的数值计算问题。我强烈推荐给任何对数值计算、科学工程计算或数据科学感兴趣的读者，它绝对是一本值得你投入时间和精力去研读的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

虽然这本书的重点在于数值计算的原理和过程，但它也触及了一些更高级的主题，让我对数值分析的广度有了初步的认识。例如，书中对一些优化算法进行了简要的介绍，这让我了解到数值方法不仅仅局限于求解方程或积分，还可以用于寻找函数的极值。我还对本书中关于“蒙特卡洛方法”的初步介绍留下了深刻印象。这种基于随机抽样来近似计算的方法，在处理高维复杂问题时展现出独特的优势。虽然这部分内容相对简略，但它让我看到了数值分析在现代科学研究中的巨大潜力，特别是在那些难以用解析方法解决的问题上。这激发了我进一步探索这些高级主题的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

关于线性方程组的求解，这本书的叙述逻辑非常清晰。它首先区分了直接法和迭代法，然后分别对这两种方法进行了详细的阐述。在直接法方面，书中重点介绍了高斯消元法及其相关的LU分解。作者不仅给出了算法的步骤，还深入分析了消元过程中可能遇到的数值稳定性问题，并介绍了如何通过选主元来改善稳定性。这让我深刻理解了为什么在实际计算中，简单的消元法需要进行优化。而对于迭代法，则详细介绍了雅可比迭代和高斯-赛德尔迭代。书中不仅展示了它们的迭代公式，还详细分析了它们的收敛条件，比如对角占优性。我特别喜欢作者在讲解这些算法时，会配上相应的伪代码，这对于我这种喜欢动手实践的读者来说，非常有帮助。通过这些伪代码，我能够更好地理解算法的内在逻辑，并尝试将其转化为实际的程序。

评分☆☆☆☆☆

最近入手了一本名为《数值分析的原理及过程》的书，这本书的封面设计相当简洁大气，我喜欢这种不花哨的风格。拿到手的第一感觉就是厚重，翻开目录，内容涵盖了从基础的误差分析到复杂的数值积分、微分方程求解，甚至还有一些优化算法的初步介绍。我之前对数值分析接触不多，但一直对它在科学计算和工程应用中的重要性有所耳闻。这本书的开篇章节，着重于讲解各种误差的来源，比如截断误差、舍入误差，以及它们是如何影响最终计算结果的。我印象比较深刻的是作者用了很多具体的例子来阐述这些概念，比如在计算平方根时，不同的迭代方法会产生什么样的误差，以及这些误差是如何累积和传播的。他还详细介绍了浮点数的表示方式，以及在计算机中进行算术运算时可能出现的精度问题。这让我意识到，即使是最简单的计算，背后也隐藏着不少学问。

评分☆☆☆☆☆

插值与逼近是数值分析中的一个基础且重要的部分，这本书的讲解非常到位。我之前对插值法的理解仅限于多项式插值，但这本书让我认识到插值法的多样性。书中详细介绍了拉格朗日插值法和牛顿插值法，并对它们的优缺点进行了比较。我尤其喜欢作者对多项式插值的“龙格现象”的深入剖析，这让我明白为什么在高次多项式插值时，可能会出现剧烈的振荡。随后，书中引入了分段插值，特别是三次样条插值，这是一种更稳定且效果更好的插值方法。作者详细阐述了三次样条插值的构造原理和边界条件的设置，这让我对如何构建平滑且准确的插值函数有了更深的理解。这部分内容对于数据拟合和函数逼近的应用场景，提供了坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

我尤其欣赏这本书在讲解过程中所展现出的严谨性。书中对于每一个算法的推导，都力求清晰明了，并且会详细分析其收敛性、稳定性和误差。这种对细节的关注，让我能够真正理解算法背后的数学原理，而不是仅仅停留在表面。例如，在讲解线性方程组的迭代法时，作者会详细论证收敛的充分条件，并给出具体的例子来解释。这让我体会到，数值分析不仅仅是一堆算法的堆砌，而是建立在扎实的数学理论基础之上的。作者还经常会对比不同方法的优劣，让读者能够根据具体问题选择最合适的工具。这种批判性的思维方式，对于提升读者的实际应用能力至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书在迭代法求解非线性方程的部分，讲解得可谓是深入浅出。作者并没有直接抛出各种算法，而是先从根源出发，分析了为什么直接求解非线性方程如此困难，以及迭代思想的出现是如何巧妙地绕过这个难题的。他详细对比了几种经典的迭代方法，例如二分法、不动点迭代法和牛顿法。对于二分法，他详细解释了其收敛的条件和速度，以及它在实际应用中的局限性。而不动点迭代法，则更加侧重于如何构造合适的迭代函数，以及分析其收敛性。最让我感到惊艳的是牛顿法，书中不仅详细推导了其迭代公式，还分析了其二次收敛的优越性，同时也不回避其对初始猜测值敏感以及可能发散的问题。作者还引入了一些改进版的牛顿法，比如割线法，以克服某些情况下的不足。整体而言，这部分内容让我对如何选择和应用迭代法有了更清晰的认识，也感受到了数学理论在指导实践中的强大力量。

评分☆☆☆☆☆

在数值微分和积分方面，这本书的内容同样让我受益匪浅。对于数值微分，作者首先分析了直接求导的困难性，然后介绍了前向差分、后向差分和中心差分等几种基本方法。他详细解释了这些差分格式的精度，以及它们是如何近似导数的。我特别关注了误差分析部分，理解了这些差分方法中的截断误差是如何产生的，以及如何通过提高差分阶数来减小误差。在数值积分方面，书中介绍了梯形法则、辛普森法则以及更一般的牛顿-科特斯公式。作者不仅给出了这些方法的公式，还对它们的收敛性和精度进行了详细的分析。我对辛普森法则的推导过程印象尤为深刻，它巧妙地利用了抛物线来近似曲线，从而获得了更高的精度。这部分内容让我认识到，如何巧妙地利用离散数据来近似连续的微积分运算。

评分☆☆☆☆☆

本书对于常微分方程初值问题的求解，提供了详尽的指导。我一直觉得，能够通过数值方法来模拟动态系统的演变，是非常令人着迷的。书中首先介绍了欧拉法，这是最简单的一种数值求解方法，尽管其精度不高，但作为理解后续方法的基础，却至关重要。作者详细解释了欧拉法的迭代过程，以及其截断误差的来源。随后，书中深入讲解了改进欧拉法（也称为中点法）和龙格-库塔法。特别是四阶龙格-库塔法，其理论严谨，精度高，是实际应用中最常用的一种方法。书中详细推导了四阶龙格-库塔法的各个中间步，并分析了其误差。我还学习到了如何处理多步法，比如亚当斯-巴什弗斯法，它利用过去的计算结果来预测未来的值，在某些情况下比单步法更有效。

评分☆☆☆☆☆

矩阵特征值问题的求解，是这本书中我最感兴趣的部分之一。我一直对特征值和特征向量在描述系统性质方面的重要性感到好奇。书中首先介绍了特征值和特征向量的基本概念，以及它们在不同领域的应用，比如在稳定性分析和降维技术中。随后，作者详细介绍了幂法和反幂法，这两种方法简单易懂，而且能够有效地计算出最大或最小的特征值。让我印象深刻的是，作者在讲解幂法时，不仅展示了其迭代过程，还分析了其收敛速度，以及在什么情况下它可能失效。反幂法则提供了一种计算最小特征值的方法，这在很多实际问题中都非常重要。此外，书中还触及了QR分解在求解所有特征值问题上的应用，虽然这部分内容较为复杂，但作者的讲解思路非常清晰，让我对这一强大的数值工具有了初步的认识。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆