Cambridge.Press.Numerical.Recipes.3rd.Edition.pdf

### 数值分析与科学计算——《数值食谱》第三版概览 #### 一、书籍简介 《数值食谱：科学计算的艺术》(Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing)是一本广泛应用于科学计算领域的经典教材，由William H. Press、Saul A. Teukolsky、William T. Vetterling和Brian P. Flannery四位作者共同编著。本书第三版于2007年由剑桥大学出版社出版发行。该书全面涵盖了数值分析的核心技术和算法，为读者提供了深入理解和实践数值计算方法的宝贵资源。 #### 二、主要内容与结构 本书围绕着数值计算这一核心主题展开，涉及多个方面，包括但不限于线性代数、非线性方程求解、优化问题、插值与拟合、数值积分与微分、随机数生成、傅里叶变换等。每一章都精心设计了实例和算法，旨在帮助读者掌握各种数值计算技巧，并能够灵活运用到实际问题中。 - **第一章：导论**。介绍了数值分析的基本概念和技术背景，为后续章节的学习打下基础。 - **第二章至第四章：线性代数**。系统地讲解了线性代数的基础理论及其在数值计算中的应用，包括矩阵运算、特征值问题等。 - **第五章至第七章：非线性方程和优化**。讨论了一元和多元非线性方程的求解方法以及优化算法的设计与实现。 - **第八章至第十章：插值与拟合**。探讨了多项式插值、样条插值、最小二乘拟合等多种方法，并介绍了它们的应用场景。 - **第十一章至第十三章：数值积分与微分**。介绍了数值积分的基本原理和常用方法，如辛普森法则、龙贝格积分法等；同时还涉及了数值微分技术。 - **第十四章至第十六章：随机数与统计**。重点讲解了如何生成和使用伪随机数，以及如何进行统计分析和蒙特卡洛模拟。 - **第十七章至第十九章：傅里叶分析**。深入剖析了离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)等算法，并探讨了它们在信号处理等方面的应用。 #### 三、编程语言支持 《数值食谱》第三版提供了C++和Java两种编程语言的支持。书中不仅给出了详细的算法描述，还提供了大量可运行的源代码示例，这使得读者可以直接将这些代码应用到自己的项目中去。通过这种方式，读者不仅能学到理论知识，还能提高实际操作能力。 #### 四、版权与许可 本书受版权保护，未经许可不得复制或传播。然而，对于个人用户来说，如果他们购买了这本书并亲自输入其中一个或多个程序到一台计算机上，则被授予了一个有限的免费许可。更具体的许可条款可以在书中的“许可和法律信息”部分找到（第xix-xxi页）。此外，可以通过访问Numerical Recipes Software网站（http://www.nr.com）来获取软件的机器可读版本及相应的使用许可。 #### 五、总结 《数值食谱：科学计算的艺术》是一本非常有价值的参考书，它不仅适合专业研究人员和工程师学习使用，也适用于高校学生作为教材。本书内容丰富、覆盖面广，无论是对于初学者还是有经验的科学家来说都是一个宝贵的资源。通过阅读本书，读者可以深入了解数值分析的基本原理和技术，并学会如何有效地解决复杂的科学计算问题。