数值分析

国家级

《数值分析》是研究各种数学问题求解的数值计算方法及其理论的一门课程,它的内容丰富而且实践性很强,研究方法深刻又有自身的理论体系;既有纯数学的高度抽象性与严密科学性特点,又有应用的广泛性与实际试验的高度技术性的特点,是计算数学和计算机科学相结合的产物。

课程介绍

《数值分析》课程设计的指导思想是使学生在较好地掌握算法的构造思想、算法步骤及算法的理论基础上;利用开放的实验室条件,通过强化训练上机实践,一方面提高学生的 算法编程实现能力,另一方面,通过数值实验,使学生对所学的方法的实际效果有进一步的了解。培养学生综合的素质和提高学生解决问题的能力是其目标。经过五年的教学实践已经证明这种课程设计的效果很好,这主要表现在能够大大提高学生的参与积极性和学生的创造性思...

教学单元
  • 第1章 范数、稳定性及敏度分析
    • 01-01

      课程介绍及范数1

    • 01-02

      向量及矩阵范数2

    • 01-03

      向量及矩阵范数3

    • 01-04

      向量及矩阵范数4

    • 01-05

      向量及矩阵范数5

    • 01-06

      向量及矩阵范数6

    • 01-07

      数值稳定性

    • 01-08

      线性方程组的敏度分析

  • 第2章 奇异值分解
    • 02-01

      几何特征与SVD1

    • 02-02

      几何特征与SVD2

    • 02-03

      SVD的进一步讨论

    • 02-04

      matlab编程实践

  • 第3章 线性方程组的直接解法
    • 03-01

      求解线性方程组的LU分解方法及列选主元LU分解方法1

    • 03-02

      求解线性方程组的LU分解方法及列选主元LU分解方法2

    • 03-03

      求解线性方程组的LU分解方法及列选主元LU分解方法3

    • 03-04

      求特殊矩阵的LU分解方法

    • 03-05

      求线性方程组的LU分解方法的误差估计

    • 03-06

      matlab编程实践

  • 第4章 求解线性方程组的古典迭代法
    • 04-01

      迭代法概述

    • 04-02

      Jacobl、Seidel迭代法

    • 04-03

      SOR迭代法

    • 04-04

      收敛性定理

    • 04-05

      收敛性证明

    • 04-06

      模型问题

    • 04-07

      收敛性

    • 04-08

      严格对角

    • 04-09

      matlab编程实践

  • 第5章 矩阵特征值问题
    • 05-01

      特征值问题的基本概念

    • 05-02

      幂法、反幂法和Rayleigh商迭代

    • 05-03

      QR方法求特征值

    • 05-04

      Jacobi算法

    • 05-05

      二分法

    • 05-06

      分治法

    • 05-07

      matlab编程实践

  • 第6章 求解线性方程组的现代迭代法
    • 06-01

      共轭梯度法

    • 06-02

      Arnoldi迭代

    • 06-03

      用Arnoldi迭代求特征值

    • 06-04

      GMRES

    • 06-05

      Lanzcos迭代

    • 06-06

      其他Krylov子空间方法

  • 第7章 正交变换及QR分解
    • 07-01

      投影算子

    • 07-02

      QR分解1

    • 07-03

      QR分解2

  • 第8章 最小二乘问题
    • 08-01

      法方程方法

    • 08-02

      QR分解法

    • 08-03

      奇异值分解法

    • 08-04

      matlab编程实践

    • 08-05

      习题课1

    • 08-06

      习题课2

  • 第9章 常微分方程数值方法
    • 09-01

      引论

    • 09-02

      线性多步法

    • 09-03

      稳定性收敛性误差分析

    • 09-04

      预估-校正算法

    • 09-05

      单步法 Runge-Kutta法

    • 09-06

      matlab编程实践

  • 第10章 椭圆、抛物、双曲方程有限差分法
    • 10-01

      差分逼近的基本概念

    • 10-02

      一维差分格式

    • 10-03

      矩形网的差分格式1

    • 10-04

      矩形网的差分格式2

    • 10-05

      三角网的差分格式1

    • 10-06

      三角网的差分格式2

    • 10-07

      极值定理和敛速估计

    • 10-08

      抛物方程数值解1

    • 10-09

      抛物方程数值解2

    • 10-10

      双曲方程数值解1

    • 10-11

      双曲方程数值解2

    • 10-12

      matlab编程实践

  • 第11章 Weierstrass定理与线性逼近算子
    • 11-01

      Bernstein多项式及其性质

    • 11-02

      Weierstrass第一逼近定理

    • 11-03

      Weierstrass第二逼近定理

    • 11-04

      线性正算子

    • 11-05

      线性正算子2

  • 第12章 多项式插值方法
    • 12-01

      Lagrange插值法

    • 12-02

      Newton插值法

    • 12-03

      一般Hermite插值法

    • 12-04

      三角多项式插值法

    • 12-05

      插值多项式的收敛性

    • 12-06

      matlab编程实践

  • 第13章 一致逼近
    • 13-01

      低次最佳一致逼近

    • 13-02

      Tchebyshev定理

    • 13-03

      Tchebyshev多项式

    • 13-04

      经济化方法

    • 13-05

      最佳一致逼近的敛速估计

    • 13-06

      一致逼近两个例子

  • 第14章 平方逼近
    • 14-01

      平方逼近存在唯一性

    • 14-02

      经济化方法

    • 14-03

      直交多项式的性质

    • 14-04

      直交基的构造法及性质

    • 14-05

      matlab编程实践

  • 第15章 数值积分
    • 15-01

      数值积分概述

    • 15-02

      Gauss求积法

    • 15-03

      Gauss求积法的性质

    • 15-04

      Romberg求积法

    • 15-05

      数值积分概述2

    • 15-06

      matlab编程实践

  • 第16章 样条函数基础
    • 16-01

      样条函数概述

    • 16-02

      三次样条插值计算

    • 16-03

      matlab编程实践

教材
  • 主教材
    Numerical Linear Algebra
    ISBN:

    7-115-15168-7

    主编:

    Lloyd N.Trefethen

    SIAM
  • 辅助教材
    数值线性代数
    ISBN:

    978-7-301-04502-2

    主编:

    徐树方

    北京大学出版社
  • 主教材
    微分方程数值解法(第三版)
    ISBN:

    7040058065

    主编:

    李荣华 冯果忱

    高等教育出版社
  • 主教材
    数值逼近
    ISBN:

    7040069830

    主编:

    王仁宏

    高等教育出版社
课程信息
课程类型:

理论课(含实验/实践)

课程属性:

专业课

课程学时:

168.0

学校:

大连理工大学

学科门类:

理学

专业大类:

数学类

专业类:

信息与计算科学

适用专业:

计算数学 应用数学

学习人数:

22852

评论数:

13

教学团队
  • 于 波

    课程负责人

    教授

  • 刘秀平

    主讲教师

  • 张宏伟

    主讲教师

  • 吴微

    主讲教师

  • 李崇君

    主讲教师

  • 王仁宏

    主讲教师

  • 朱春钢

    主讲教师

  • 董波

    主讲教师

  • 程明松

    主讲教师