图书前言

科学与工程计算是伴随着计算机的出现而迅速发展并获得广泛应用的一门新兴交叉科学.随着科学技术的发展,作为科学计算基础的数值分析越来越显示出它的重要性.在自然科学和工程应用中,已先后产生了计算力学、计算物理等一系列计算性的分支学科.科学计算利用先进的计算能力认识和解决复杂的科学工程问题,是计算机实现其在高科技领域应用的必不可少的纽带和工具.计算方法是科学与工程计算的核心,构造好的计算方法与研制高性能计算机及高效率计算软件同等重要.科学计算、理论和实验方法一并成为科学技术创新的主要方式.

数值分析也称计算方法,是理工科大多数专业学生的一门重要基础课程,主要介绍工程数学问题(数学模型)中数值计算的一些基本概念和方法,基本内容是数值算法的设计与分析.数值分析既有数学的高度抽象性与严密科学性,又有与计算机技术结合密切、应用广泛的特点.

本书是为理工科各专业研究生和高年级本科生编写的教材,内容包括函数逼近、数值代数、数值微积分和微分方程数值解法等.本书从实用和简明的角度,着重讲清数值算法构造的基本思想与原理,并对误差估计,方法的收敛性、稳定性、适用范围以及优缺点等作了适当分析.教材力求通过分析问题求解的基本算法和典型例题,帮助读者提高解决实际问题的能力,在算法实现方面努力将数值分析理论学习与数学软件编程结合.每章配有适量的习题和上机实验题目,书后给出了习题的参考答案,并推荐使用MATLAB软件完成所列实验题目,进一步加深对算法的理解.

本书由郑继明编写了第3、4、5章和实验题目,朱伟编写了第7、8章,刘勇编写了第1、6章和附录,方长杰编写了第2章和部分习题,郑继明完成了全书的统稿.本书在编写过程中得到了重庆邮电大学理学院部分师生的指导与帮助,也参考了许多相关教材或著作,在此表示衷心的感谢.另外,本书得到了重庆市“三特行动计划”信息与计算科学专业建设项目和重庆邮电大学文峰骨干教师培养项目,以及清华大学出版社的大力支持,特别是陈明编辑为教材的顺利出版付出了辛劳,在此一并表示感谢.

由于编者水平有限,书中难免出现疏漏甚至错误,敬请广大专家、同行和读者批评指正.

编者2016年9月