本书的第1版已经在东华大学连续使用11年。数值分析的教学课时已从每学期18周(共54学时)缩减到每学期16周(共48学时)。在课时减少1/9的情况下还要保证教学质量,就要抓住数值分析课程的关键内容,把最重要的概念、理论以及思想方法介绍给学生,内容选择力求少而精,还要删减一些运算烦琐、与本课程关系不大的数学证明和计算。另外,教学内容应该和学生所学专业有机地结合在一起,可以增加一些和所学专业相关的数值分析案例。作者根据多年的教学改革经验以及许多学生的反馈建议和意见,对本书进行了修正和补充。主要修改了第1版的错误,简化了一些定理的证明和公式的计算,增加了一些习题。
本书主要修订内容如下。
(1) 在过去的7年里,MATLAB软件多次更新,从7.0版升级至8.1版。本次修订力图体现有关更新,主要包括:
① MATLAB界面使用更方便,如Command Window的fx函数浏览按钮、doc超文本帮助、Home工具条等,这些变化主要在前两章介绍。
② 新版MATLAB中,inline函数基本不再使用,由匿名函数或函数句柄代替。函数求值指令feval也不再使用,直接使用函数名加括号来求值。对此,本书作了全面更新。
③ 新版MATLAB的数值积分计算使用integral类函数,能求解反常积分和任意区域上的重积分,本书第5章作了相应更新并删除了自编函数dblquad2。
④ MATLAB符号计算引擎由Maple变更为Mupad,因此,附录B全面作了改写。
(2) 把p阶收敛速度定义中的式(1)ek+1epkk→∞c(≠0)改为式(2)|ek+1|epkk→∞c(≠0)。已经找到反例,有数列不满足式(1),但它有p阶收敛速度。
(3) 简化了按行严格对角占优矩阵的高斯赛德尔(GaussSeidel)迭代法的收敛性证明。
(4) 简化了两点高斯(Gauss)积分公式的证明。方法是构造以x0,x1为根的辅助函数g(x)=(x-x0)(x-x1)=x2+ax+b。这个方法的优点在于: 把关于x0,x1的非线性方程组化为关于a,b的线性方程组(求以x0,x1为根的多项式系数),很容易求解。
(5) 直接用积分中值定理推导插值型求积公式余项会有问题。插值多项式余项中ξ是x的函数,但不一定是x的连续函数,因此不能直接使用积分中值定理。为此,引入了复合函数的积分中值定理。只要保证函数ξ(x)在\[a,b\]上封闭,就能避免此问题。
〖3〗数值分析及其MATLAB实验(第2版)〖2〗第2版文前(6) 在一些主要专业名词后增加了英文翻译,便于学生查询英文参考文献以及留学生学习。
(7) 增加了MATLAB常用语句和主要数值分析算法的流程图,便于学生掌握编程。
作者2015年7月
