数值分析
教材 (Text Book) 参考书目 (Reference) 数值计算方法 郑慧娆等 编著 (武汉大学出版社) 数值计算方法 郑慧娆等 编著 (武汉大学出版社) 参考书目 (Reference) Numerical Analysis:Mathematics of Scientific Computing (Third Edition) 数值分析 (英文版 第3版 ) David Kincaid & Ward Cheney(机械工业出版社) Numerical Analysis (Seventh Edition) 数值分析 (第七版 影印版) Richard L. Burden & J. Douglas Faires (高等教育出版社)
基础知识 微积分、线性代数 掌握一种语言、会用Matlab
学习方法 1.注意掌握各种方法的基本原理 2.注意各种方法的构造手法 3.重视各种方法的误差分析 4.做一定量的习题 5.注意与实际问题相联系
考试方法 1.闭卷考试占70% 2.平时作业及课堂回答问题占30%
Numerical Analysis 数值分析 学习和了解科学计算的桥梁
Introduction 数值分析 能够做什么?
研究使用计算机求解各种数学问题的数值方法(近似方法),对求得的解的精度进行评估,以及如何在计算机上实现求解等
计算机解决实际问题的步骤 建立数学模型 选择数值方法 编写程序 上机计算
举例 1。求下列方程的根或零点: (第三章的内容:非线性方程的数值解法) Can you solve Can you solve
举例 2。怎么求解下列积分? (第七章的内容:数值积分)
数值分析的特点 1。近似: 由此产生“误差” 在计算数学和应用数学中一个有趣的问题:什么是零? 原点附近 ? 在纯数学中,认为此矩阵为满秩矩阵 但在计算数学中,它却是降秩矩阵 ?
2。与计算机不能分离:上机实习(掌握一门语言:C语言,会用Matlab)
1.2 误差 ( Error ) §1 误差的背景介绍 ( Introduction ) 1. 来源与分类 ( Source & Classification ) 模型误差 ( Modeling Error ): 从实际问题中抽象出数学模型 观测误差 ( Measurement Error ):通过测量得到模型中参数的值 方法误差 (截断误差 Truncation Error):求近似解 舍入误差 ( Roundoff Error ):机器字长有限
(Error and Significant Digits) §1.2.4 误差与有效数字 (Error and Significant Digits) 绝对误差 ( absolute error ) 其中 x*为精确值,x为x*的近似值。 的上限记为 , 称为绝对误差限 ( accuracy ) , 工程上常记为 例如: 相对误差 ( relative error ) x 的相对误差上限 定义为
有效数字 (significant digits ) 例: 问: 有几位有效数字?请证明你的结论。 证明: 有4 位有效数字,精确到小数点后第 3 位。