一、考试的总体要求
要求学生掌握数值分析的基本理论(包括数值方法的收敛性、稳定性与误差估计)及常用的从事科学计算的有效算法,并为深入研究数值计算的理论与方法打好基础。
二、考试的内容及比例(重点部分)
解线性方程组的Gauss消去法,列主元素法,矩阵三角分解的定理及分解计算,条件数与方程组状态分析。解线性方程组的迭代法及收敛性分析。解非线性方程组Picard迭代的适定性与收敛性,Newton迭方法。矩阵特征值问题的幂法、Jacobi方法的原理。
多项式插值问题及其可解性,Lagrange插值多项式及其余项,Newton插值的递推性及余项,Hermite插值及其余项,分段插值。正交多项式及其性质,最佳平方逼近问题及其可解性,最佳平方逼近问题及其可解性,最佳平方逼近函数及平方误差的求法,曲线拟合。数值积分公式及其代数精度,插值型求积公式及余项,Newton—Cotes公式,复化求积公式,变步长求积公式与Romberg算法,Gauss求积公式及其代数精度,Gauss求积公式的余项,收敛性与稳定性,数值微分。
常微分方程初值问题数值解计算格式的构成,局部截断误差与方法的阶。Euler方法,改进的Euler方法,标准的四阶Runge—Kutta方法等格式的构成,显示单步法的收敛性、绝对稳定性,一阶方程组与高阶方程初值问题的解法。边值问题差分方程的建立与数值解收敛性分析。
数值代数部分占35%,数值逼近部分占45%,常微分方程数值解占20%。
三、试卷题型及比例
选择题与填空题占20%,计算题与证明题约占80%。
四、考试形式及时间
考试形式均为笔试。考试时间为一小时。(满分50分)
五、主要参考教材(参考书目)
1.李庆杨、王能超、易大义编《数值分析》,华中工学院出版社,1986年
2.翟瑞彩、谢伟松编《数值分析》,天津大学出版社,2000年