數(shù)值計(jì)算方法與MATLAB應(yīng)用

前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，科學(xué)計(jì)算的應(yīng)用日益廣泛。電氣控制類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容近年來(lái)發(fā)生了較大變化，在這些專業(yè)的課程教學(xué)中，數(shù)值計(jì)算成為必不可少的教學(xué)內(nèi)容。很多課程習(xí)題都借助計(jì)算機(jī)來(lái)完成。目前采用的“數(shù)值計(jì)算方法”教材為工科通用教材，內(nèi)容龐雜，實(shí)際講授很不方便，由于缺乏針對(duì)性以及教學(xué)時(shí)數(shù)的限制，學(xué)生感到內(nèi)容太多，抓不住重點(diǎn)，無(wú)所適從，教學(xué)效果差。顯然，由于該課程課時(shí)較少，現(xiàn)有通用教材難以滿足教學(xué)要求?？紤]到專業(yè)需要和有限學(xué)時(shí)安排，作者實(shí)際課堂講授內(nèi)容與現(xiàn)有各種教材從內(nèi)容和課時(shí)要求上都有很大不同。本教材根據(jù)電氣控制類專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容要求和學(xué)校對(duì)學(xué)時(shí)的安排編寫。作者在多年講授該課程的基礎(chǔ)上，通過多種教材使用情況比較，結(jié)合自己的備課方案、講授經(jīng)驗(yàn)，不斷完善教學(xué)內(nèi)容和模式，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的反饋、評(píng)價(jià)以及與其他專業(yè)課程的銜接情況，形成了不同于其他教材的、針對(duì)本專業(yè)特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容。本教材內(nèi)容具有以下特點(diǎn)：（1）本教材結(jié)合電氣控制類學(xué)科的需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，根據(jù)學(xué)科內(nèi)容和學(xué)時(shí)需要，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選，以求在較短的學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生掌握后續(xù)課程中必須的“數(shù)值算方法”基本內(nèi)容以及其他關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的內(nèi)容。（2）對(duì)部分內(nèi)容結(jié)合實(shí)際進(jìn)行實(shí)用性處理，使內(nèi)容既抓住重點(diǎn)。又深入淺出、易學(xué)易懂，能夠解決專業(yè)問題。（3）結(jié)合MATLAB工具，提高學(xué)生研究性學(xué)習(xí)興趣和能力。

內(nèi)容概要

在電氣工程專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)的工程實(shí)際以及科學(xué)研究中，數(shù)值計(jì)算方法的使用越來(lái)越廣泛。本書試圖在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生掌握數(shù)值計(jì)算的基本概念，熟悉數(shù)值計(jì)算的基本方法以及MATLAB工具的使用。    本書第1篇介紹了數(shù)值計(jì)算的基本方法和基本概念，包括算法與誤差、非線性方程的求解以及線性方程組的直接解法和迭代解法、插值多項(xiàng)式的基本概念、曲線擬合方法、定積分的數(shù)值計(jì)算以及常微分方程的數(shù)值解法。    第2篇結(jié)合第1篇數(shù)值計(jì)算方法的主要內(nèi)容，介紹了MATLAB在科學(xué)計(jì)算方面的主要功能及其應(yīng)用，使學(xué)生對(duì)MATLAB有初步的了解，并學(xué)會(huì)使用其基本功能，解決數(shù)值計(jì)算問題。    本書可作為電氣工程、自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)或其他理工科專業(yè)本科生的教材使用。

書籍目錄

第1篇  數(shù)值計(jì)算的基本方法和概念第1章  算法與誤差  1.1  算法  1.2  誤差第2章  方程求解  2.1  引言  2.2  二分法  2.3  迭代法  2.4  牛頓法  2.5  弦截法  2.6  解非線性方程組的牛頓法  2.7  解非線性方程組的牛頓-拉夫遜法  習(xí)題第3章  線性方程組的解法  3.1  迭代法  3.2  消去法  3.3  矩陣分解法  習(xí)題第4章  函數(shù)插值與曲線擬合  4.1  引言  4.2  線性插值  4.3  拉格朗日插值公式  4.4  插值余項(xiàng)  4.5  逐步插值法  4.6  分段插值法  4.7  數(shù)值微分  4.8  曲線擬合問題  習(xí)題第5章  數(shù)值積分  5.1  插值求積公式  5.2  求積公式的誤差  習(xí)題第6章  常微分方程的數(shù)值解法  6.1  引言  6.2  歐拉方法  6.3  改進(jìn)的歐拉方法  6.4  龍格-庫(kù)塔方法  6.5  阿當(dāng)姆斯方法  6.6  一階方程組  6.7  微分方程數(shù)值計(jì)算的穩(wěn)定性問題  習(xí)題第2篇  MATLAB的應(yīng)用第7章  MATLAB的特點(diǎn)  7.1  MATLAB簡(jiǎn)介  7.2  MATLAB語(yǔ)言的主要特點(diǎn)第8章  矩陣分解和多項(xiàng)式計(jì)算  8.1  矩陣分解  8.2  多項(xiàng)式及其運(yùn)算第9章  插值與擬合  9.1  Lagrange插值  9.2  Runge現(xiàn)象的產(chǎn)生和分段線性插值  9.3  最小二乘法擬合第10章  積分與微分  10.1  Newton-Cotes系列數(shù)值求積公式  10.2  微分與差分第11章  線性方程組求解  11.1  直接法  11.2  迭代解法的幾種形式  11.3  線性方程組的解析解法  11.4  稀疏矩陣技術(shù)第12章  非線性方程組求解  12.1  非線性方程的解法  12.2  方程組解法  12.3  非線性方程(組)的解析解法第13章  常微分方程的解法  13.1  歐拉方法  13.2  Runge-Kutta方法  13.3  常微分方程的解析解參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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《數(shù)值計(jì)算方法與MATLAB應(yīng)用》是普通高等教育電氣工程專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材。

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