題號:977
《計算方法》
考試大綱
一、 考試內容
線性方程組和非線性方程(組)的求解、矩陣特征值和特征向量的計算、微積分的計算、微分方程定解問題的求解等,都是工程、科技、統計等實際問題中大量碰到的數學問題,這些問題的精確解很難求出。
而《計算方法》則是一門適合于計算機計算求解的數值方法,它簡單可行,能有效求出上述數學問題的近似解。
通過本課程的學習,要求學生能掌握利用計算機求解基本數學問題常用的數值計算方法,學會構造基本的計算格式,并能作一定的誤差分析,使學生具備基本的科學計算能力。主要有:
1. 了解計算方法的認務和特點;
2. 熟練掌握方程的的近似解法,包括二分法、迭代法、牛頓迭代法和弦割法
3. 熟練掌握線性代數方程組的解法,直接解法中的高斯消去法、矩陣的直接三角分解法,平方根分解法,解三對角方程組的追趕法;解線性方程組的迭代法,簡單迭代法,雅可比迭代法,賽德爾迭代法,SOR方法及其收斂性
4. 熟練掌握矩特征值和特征向量的計算,乘冪法與反冪法,古典雅可比方法,雅可比過關法
5. 熟練掌握插值法,拉格朗日插值法,牛頓插值法,等距節點插值法,埃爾米特插值法,三次樣條插值法
6. 熟練掌握最小二乘法與曲線擬合,掌握矛盾方程組與最小二乘法,數據的多項式擬合,可化為線性擬合模型的曲線擬合
7. 熟練掌握數值積分與數值微分,包括牛頓-柯特斯求積公式、復化求積公式、龍貝格求積算法、高斯型求積公式和數值微分;
8. 熟練掌握常微分方程初值問題的數值解法,包括歐拉法與梯形法、 泰勒展開法與龍格-庫塔法、線性多步法
二、 主要參考書
[1] 計算方法、李欣真,車剛明,歐陽潔、西北工業大學、2000年8月。