2014年天津大學(xué)理學(xué)院博士研究生入學(xué)考試數(shù)值計(jì)算方法面試大綱

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    課程編號(hào):3379
    課程名稱(chēng):數(shù)值計(jì)算方法考試大綱
    一、考試目的
    《數(shù)值計(jì)算方法》著重考查考生對(duì)算法建立的數(shù)學(xué)背景、原理和基本數(shù)學(xué)方法的掌握情況。主要內(nèi)容為各種數(shù)值方法的正確使用,各種算法的理論分析的推導(dǎo)和證明方法,以及一些算法的誤差分析方法、穩(wěn)定性研究方法和收斂性研究方法。
    二、考試內(nèi)容
    (一)代數(shù)方程組的數(shù)值解法
    1.線(xiàn)性方程組的直接解法
    (1)熟練掌握Gauss消去法,列主元Gauss消去法
    (2)掌握矩陣的三角分解法
    (3)熟練掌握追趕法,平方根法
    (4)熟練掌握方程組的性態(tài)和條件數(shù)
    2.線(xiàn)性方程組的迭代法
    (1)掌握向量和矩陣的范數(shù)
    (2)掌握迭代法的一般理論及收斂性
    (3)熟練掌握J(rèn)acobi,G-S,SOR迭代法
    (4)掌握范數(shù)和譜半徑的應(yīng)用
    (二)非線(xiàn)性方程(組)的數(shù)值解法
    1.熟練掌握二分法
    2.迭代法
    (1)掌握不動(dòng)點(diǎn)迭代法的一般理論
    (2)掌握迭代法的收斂性和收斂階
    (3)掌握迭代法的收斂階
    3.牛頓法
    (1)掌握牛頓法及其收斂性
    (2)掌握簡(jiǎn)易牛頓法和牛頓下山法
    (3)會(huì)用牛頓法解非線(xiàn)性方程組
    4.掌握弦截法和拋物線(xiàn)法
    (三)插值法
    1.了解插值法的基本概念
    2.Lagrange插值多項(xiàng)式
    (1)多項(xiàng)式的存在唯一性
    (2)熟練掌握Lagrange插值多項(xiàng)式及其余項(xiàng)的估計(jì)
    3.熟練掌握差商與Newton插值公式及其余項(xiàng)的計(jì)算
    4.掌握三次樣條插值的求法
    5.了解分段插值
    (四)函數(shù)逼近與曲線(xiàn)擬合
    1.函數(shù)逼近
    (1)掌握函數(shù)逼近及其相關(guān)概念
    (2)掌握Legendre,Chebyshev,Laguerre,Hermite多項(xiàng)式的定義、性質(zhì)
    和應(yīng)用
    (3)熟練掌握最佳平方逼近
    2.曲線(xiàn)擬合
    (1)熟練掌握最小二乘法
    (2)掌握具有權(quán)函數(shù)的最小二乘法
    (五)數(shù)值積分和數(shù)值微分                      
    1.掌握求積公式的一般形式及其余項(xiàng)
    2.熟練掌握代數(shù)精度的定義和求法
    3.Newton-Cotes求積公式
    (1)掌握幾種常用的Newton-Cotes公式
    (2)復(fù)化公式的推導(dǎo)
    4.熟練掌握Romberg算法
    5.掌握數(shù)值微分的基本公式及余項(xiàng)
    (六)矩陣特征值問(wèn)題計(jì)算
    1.掌握乘冪法和反冪法
    2.掌握J(rèn)acobi方法
    3.掌握QR方法
    (七)常微分方程的數(shù)值解法
    1.熟練掌握兩種Euler方法
    2.Runge-Kutta方法
    (1)掌握Runge-Kutta方法
    (2)熟練掌握四階Runge-Kutta方法
    3.掌握Adams方法
    4.掌握算法的穩(wěn)定性及收斂性
    5.掌握方程組和高階方程的數(shù)值解法
    6.掌握兩點(diǎn)邊值問(wèn)題的解法及誤差估計(jì)
    三、考試要求
    本考試為面試。
    四、主要參考書(shū)目:
    1.翟瑞彩,謝偉松,數(shù)值分析,天津大學(xué)出版社,2000年01月。
    2.李慶揚(yáng),王能超,易大義,數(shù)值分析(第5版),清華大學(xué)出版社,2008年12月。
    3.蔣爾雄,數(shù)值逼近,復(fù)旦大學(xué)出版社,1996年.
    4.R.L.Burden J.D.Faires,數(shù)值分析(第七版,影印版),高等教育出版社,2001年8月。
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