《数值计算方法》为“科学计算及其软件教学丛书”之一,为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。主要内容包括函数的数值逼近(代数插值与函数的最佳逼近)、数值积分与数值微分、数值代数(线性代数方程组的解法与矩阵特征值问题的计算)、非线性(代数与超越)方程的数值解法、最优化方法以及常微分方程(初、边值问题)数值解法。除以上基本内容之外,《数值计算方法》还介绍了广泛应用于实际问题的随机统计方法之一——蒙特卡罗(Monte carlo)方法。以及当今求解大规模科学工程计算问题最有效的算法之一的多层网格法,以便读者参考。通过对它们的讨论,使读者掌握设计数值算法的基本方法,为在计算机上解决科学计算问题打好基础。
《数值计算方法》可以作为信息与计算科学、数学与应用数学专业本科生以及计算机专业、通信工程等工科类本科生及研究生的教材,也可供从事数值计算研究的相关工作人员参考使用。
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说实话,刚翻开这本书的时候,我对那些复杂的数学符号还有些畏惧,但这本书的“温度”很快就让我放下了心理负担。作者在行文中偶尔会穿插一些历史典故,比如某个关键算法的提出背景,或是某位数学家为此付出的努力,这些小插曲极大地丰富了内容的层次感,让冰冷的数字世界变得有人情味起来。我记得有一次讲到高斯-赛德尔迭代法时,作者解释了为什么它比雅可比迭代法更节省内存,这种结合了历史背景和实用性的讲解,让我对这种方法有了更深刻的、非机械性的理解。另外,书中对算法的收敛速度分析,处理得非常克制和人性化。它不会为了炫耀理论深度而堆砌过于艰涩的证明,而是巧妙地使用大O记号和渐近分析,用最直观的方式告诉读者“这个方法有多快”,这种注重实用价值的阐述,深得我这个应用型读者的喜爱。这本书仿佛在告诉我,数学不是高高在上的神谕,而是解决我们身边问题的强大工具。
评分这本书的讲解风格,简直就像是有一位经验丰富的老教授在身旁耐心指导。它不像有些教材那样,只是简单地罗列公式和算法步骤,而是花费了大量的篇幅去剖析“为什么”。比如,在讨论插值多项式的稳定性时,作者没有直接抛出韦尔斯特拉斯定理,而是通过对Runge现象的生动描述,引导读者去思考高次插值可能带来的灾难性后果,这种先设疑后解惑的叙事方式,极大地激发了我的探索欲。再比如,算法的伪代码部分,我发现它写得异常清晰,几乎可以直接翻译成任何一种主流编程语言的代码,这对于我们这些既需要理解理论又需要上机实践的读者来说,简直是福音。我个人尤其欣赏作者在每章末尾设置的“思考题与实践挑战”部分,那些问题往往不是简单的重复计算,而是要求我们对不同算法的优缺点进行对比分析,或者针对特定应用场景提出改进建议。通过完成这些挑战,我感觉自己不仅仅是在学习一种方法,更是在培养一种解决实际工程问题的数值思维,这比死记硬背公式重要得多。
评分这本书在覆盖范围上的广度与深度达到了一个令人惊叹的平衡点。它既没有像一些入门读物那样浅尝辄止,将重要的优化技巧或高级方法一笔带过,也没有沦为纯粹的理论专著,让初学者望而却步。对于偏微分方程的数值解法,它系统地介绍了有限差分法,并清晰地展示了如何处理不同边界条件下的离散化问题,这一点对于从事模拟和仿真工作的同行来说,具有极高的参考价值。更难得的是,它对迭代法中的预处理技术——Preconditioning——的介绍,虽然篇幅不算冗长,但分析得极其到位,明确指出了不同预处理器对求解效率的关键影响。我曾经为了弄清楚某个预处理器的构造原理查阅了数本其他资料,都没有这本书里关于其构造思想的描述来得透彻。这种在关键技术点上敢于深入挖掘,同时又保证整体脉络清晰的叙事能力,显示了作者深厚的学术功底和高超的教学艺术。
评分这本书的装帧设计真是深得我心,那种沉稳又不失现代感的封面配色,拿在手里就有一种专业和严谨的感觉。我特别喜欢它内页的纸张选择,既不反光影响阅读,又带着一丝恰到好处的质感,长时间阅读眼睛也不会太累。排版方面,作者的用心体现得淋漓尽致,公式的推导步骤清晰明了,关键定义和定理的加粗或斜体运用得非常到位,让人一眼就能抓住重点。即便是面对一些比较抽象的数学概念,图表的引入也极其巧妙,那些二维和三维的示意图,简直就是把原本“冰冷”的数学语言赋予了生动的空间感。我记得有一次为了理解某个迭代法的收敛性,我反复看了好几遍书上的图示,配合着文字的解释,那种豁然开朗的感觉非常棒。而且,书中的章节结构安排也体现了循序渐进的原则,从基础的误差分析开始,逐步深入到矩阵运算和微分方程的数值解法,这种搭建知识体系的方式,非常适合我这种需要扎实基础的学习者。总而言之,光是这份对阅读体验的尊重,就已经让它在众多专业书籍中脱颖而出了。
评分与其他同类书籍相比,这本书在“工具箱”的构建上做得尤为出色。它不仅仅是理论的集合,更像是一本可操作的工程手册。我特别欣赏作者在介绍完每一种核心算法后,都会立即提供一个“实现考量”的小节。这个小节通常会讨论浮点精度对结果的影响、算法对输入数据的敏感性,以及如何设计健壮的程序来应对这些挑战。例如,在处理病态矩阵的求解时,书中不仅给出了求解步骤,还特意提醒读者要注意LU分解中主元选择的重要性,并配有简单的反例说明不选主元可能导致的灾难性后果。这种将理论缺陷与工程实践紧密结合的处理方式,极大地提高了教材的实用性。我感觉这本书的作者不是一个只埋头于黑板推导的学者,而是一个真正经历过无数次“程序跑飞”和“结果错误”的实践者,他把那些宝贵的“坑”都提前为我们标示出来了,让人在学习过程中少走了很多弯路。
评分湘大学子来赞,文老师教的很不错,学矩阵分解与计算时顺便复习了一下高等代数。另外这本书在证明牛顿插值公式的时候出了点错误,循环论证了
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