数值分析

本课程针对各种具体的数学问题,研究适用于计算机的数值计算方法理论及程序实现,强调数值算法理论与计算模拟的紧密结合。随着大型计算机计算能力的提升和科技的迅猛发展,科学计算已经成为理论研究、实验探索之外的第三种科学研究方法,而数值分析就是其核心内容。科学和工程中的具体计算问题,离不开适定的数学模型,更离不开高效的数值计算方法!作为工科研究生的一门公共基础课,数值分析课程为后续工程类学科提供各种数学模型问题的数值计算方法及模拟实例。

开设学校:北京理工大学;学科:理学、

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数值分析视频慕课课程简介:

本课程针对各种具体的数学问题,研究适用于计算机的数值计算方法理论及程序实现,强调数值算法理论与计算模拟的紧密结合。随着大型计算机计算能力的提升和科技的迅猛发展,科学计算已经成为理论研究、实验探索之外的第三种科学研究方法,而数值分析就是其核心内容。科学和工程中的具体计算问题,离不开适定的数学模型,更离不开高效的数值计算方法!作为工科研究生的一门公共基础课,数值分析课程为后续工程类学科提供各种数学模型问题的数值计算方法及模拟实例。

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数值分析课程列表:

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第一章 误差

-1.1 误差的概念

--误差的概念

-1.2 误差的传播

--误差的传播

-第一章 习题

--第一章 习题

第二章 解线性方程组的直接解法

-2.1 Gauss消去法

--Gauss消去法

-2.2 矩阵的三角分解

--矩阵的三角分解

-2.3 直接三角分解法

--直接三角分解法

-2.4 平方根法和改进的平方根法

--平方根法和改进的平方根法

-2.5 误差分析(1)向量和矩阵范数

--误差分析(1)向量和矩阵范数

-2.6 误差分析(2)条件数

--误差分析(2)条件数

-第二章 习题

--第二章 习题

第三章 解线性方程组的迭代法

-3.1 Jacobi迭代法和Gauss-Seidel 迭代法

--Jacobi迭代法和Gauss-Seidel 迭代法

-3.2 迭代法收敛性的判别

--迭代法收敛性的判别

-3.3 误差分析

--误差分析

-第三章 习题

--第三章 习题

第四章 矩阵特征值与特征向量的计算

-4.1 幂法

--幂法

-4.2 反幂法

--反幂法

-第四章 习题

--第四章 习题

第五章 插值法

-5.1 多项式插值理论

--多项式插值理论

-5.2 Lagrange 插值多项式

--Lagrange 插值多项式

-5.3 Newton 插值多项式(1)差商型

--Newton 插值多项式(1)差商型

-5.4 Newton 插值多项式(2)差分型

--5.4 Newton 插值多项式(2)差分型

-5.5 分段线性插值

--分段线性插值

-5.6 Hermite 插值

--Hermite 插值

-第五章 习题

--第五章 习题

第六章 函数逼近

-6.1 数据拟合的最小二乘法(1)多项式拟合

--数据拟合的最小二乘法(1)多项式拟合

-6.2 数据拟合的最小二乘法(2)其他函数拟合

--数据拟合的最小二乘法(2)其他函数拟合

-6.3 正交多项式

--正交多项式

-6.4 函数的最佳平方逼近

--函数的最佳平方逼近

-第六章 习题

--第六章 习题

第七章 数值微分与数值积分

-7.1 数值微分

--数值微分

-7.2 Newton-Cotes求积公式(1)数值积分的基本思想、Newton-Cotes公式

--Newton-Cotes求积公式(1)数值积分的基本思想、Newton-Cotes公式

-7.3 Newton-Cotes求积公式(2)误差估计

--Newton-Cotes求积公式(2)误差估计

-7.4 复化求积公式

--复化求积公式

-7.5 Romberg求积公式、Gauss型求积公式

--Romberg求积公式、Gauss型求积公式

-第七章 习题

--第七章 习题

第八章 非线性方程的求解

-8.1 Romberg求积公式、Gauss型求积公式

--Romberg求积公式、Gauss型求积公式

-8.2 简单迭代法的加速、牛顿法与弦截法

--简单迭代法的加速、牛顿法与弦截法

-第八章 习题

--第八章 习题

第九章 常微分方程数值解法

-9.1 常微分方程数值解法概述

--常微分方程数值解法概述

-9.2 Euler方法及其改进方法

--Euler方法及其改进方法

-第九章 习题

--第九章 习题

数值分析开设学校:北京理工大学

数值分析授课教师:

姜海燕-副教授-北京理工大学-

博士,北京理工大学数学与统计学院副教授,计算与系统科学系副主任,学科责任教授。博士毕业于北京大学数学科学学院科学与工程计算系, 美国北卡罗莱纳大学博士后, 访问学者。研究领域为偏微分方程数值解法,具体方向为半导体量子输运模型理论分析与数值计算,新能源功率预测问题中的算法研究。担任北京计算数学学会理事。主持国家自然科学基金面上项目,青年基金及天元基金, 参与多项国家自然科学基金和北京市自然科学基金。 作为一线教师承担北京理工大学数学与统计学院计算数学方向公共课与专业科教学,主讲的研究生公共课<<数值分析>>获北京理工大学2020年度精品课程。

朱国庆-副教授-北京理工大学-

北京理工大学数学与统计学院副教授,博士毕业于郑州大学数学系基础数学专业,中国科学院数学与系统科学研究院博士后,主要负责讲授4-6章,矩阵特征值的计算、插值法和函数逼近。

满红英-副教授-北京理工大学-

博士,北京理工大学数学与统计学院副教授。长期担任研究生数值分析和本科生高等数学的教学工作。研究方向为有限元方法的理论分析与应用,主持国家自然科学基金两项,发表学术论文十余篇。

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