Учебно-методическое пособие
Кафедра экономической математики, информатики и статистики
Библиографическая запись:
Оглавление (содержание)
Введение..............................................................................................................................5
1. Численное решение нелинейных уравнений....................................................................6
1.1 Постановка задачи. Основные этапы решения................................................................6
1.2 Метод дихотомии и метод простой итерации................................................................10
1.3. Метод Ньютона и его модификации..............................................................................12
2. Численное решение систем линейных алгебраических уравнений.................................19
2.1. Норма матрицы. Обусловленность систем линейных алгебраических уравнений.........19
2.2. Метод Гаусса..................................................................................................................23
2.3. Метод прогонки.............................................................................................................26
2.4. Метод Якоби..................................................................................................................27
2.5. Метод Зейделя...............................................................................................................31
2.6. Двухслойные итерационные методы.............................................................................35
3. Численное решение систем нелинейных уравнений.......................................................41
3.1. Метод простой итерации................................................................................................42
3.2. Метод Ньютона для решения системы нелинейных уравнений.....................................43
3.3. Модификации метода Ньютона для решения системы нелинейных уравнений............ 46
3.4. Методы спуска для решения системы нелинейных уравнений.......................................47
4. Приближение функций......................................................................................................52
4.1. Интерполирование полиномами. Полином Лагранжа.....................................................52
4.2. Интерполяция с кратными узлами. Полином Эрмита......................................................55
4.3. Конечные разности. Интерполяционный полином Ньютона для равноотстоящих узлов........56
4.4. Минимизация оценки погрешности интерполяции. Многочлены Чебышева....................58
4.5. Интерполяция сплайнами.................................................................................................60
4.6. Метод наименьших квадратов..........................................................................................62
5. Численное интегрирование.................................................................................................67
5.1. Простейшие квадратурные формулы. Формула прямоугольников, трапеции и формула Симпсона.........67
5.2. Оценка погрешности квадратурных формул прямоугольников, трапеции и формулы Симпсона.............70
5.3. Квадратурные формулы интерполяционного типа............................................................72
5.4. Квадратурные формулы Гаусса. Полиномы Лежандра.......................................................74
5.5. Апостериорные оценки погрешности................................................................................77
5.6. Построение первообразной с помощью численного интегрирования...............................79
6. Численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений..................81
6.1. Разностная аппроксимация производных .........................................................................81
6.2. Метод Эйлера.....................................................................................................................83
6.3. Метод Рунге-Кутты.............................................................................................................86
6.4. Метод Адамса.....................................................................................................................90
6.5. Устойчивость численных методов решения задачи Коши...................................................92
6.6. Понятие о жестких задачах.................................................................................................96
7. Разностные методы решения уравнения теплопроводности..................................................97
7.1. Разностные схемы для одномерного уравнения теплопроводности....................................98
7.2. Устойчивость разностных схем...........................................................................................100
8. Метод конечных элементов..................................................................................................103
Библиографический список......................................................................................................108