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2015年沈陽建筑大學博士研究生入學考試《計算方法》科目考試大綱
來源:沈陽建筑大學 閱讀:1052 次 日期:2015-02-06 10:53:03
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一、考查目標

計算方法也稱數值分析,是數學學科的一個分支它研究用計算機求解數學問題的數值計算方法及其理論與軟件實現。本考試為博士研究生生入學考試,考核內容是最基本、最常用的數值計算方法及其理論,包括

1、了解誤差和有效數字概念,理解數值運算的誤差估計,掌握算法的數值穩定性概念、數值計算中的一些基本原則;

2、了解二分法算法,理解迭代法的一般理論、迭代收斂的階及加速技,掌握牛頓迭代法迭代格式及應用;

3、了解高斯消元法算法思想,理解列主元消元法與三角分解算法,掌握矩陣的直接三角分解方法,掌握向量和矩陣范數范數概念和計算方法,了解方程組的條件數及計算;

4、掌握雅可比迭代和高斯賽德爾迭代的計算格式,理解雅可比迭代和高斯賽德爾迭代的收斂性判斷方法,了解超松馳迭代法的計算格式及收斂性判別方法;

5、掌握拉格朗日插值公式,理解多項式插值的存在唯一性定理和插值誤差估計公式,掌握均差與牛頓插值公式,了解分段線性插值與多元函數插值方法、埃爾米特插值方法、樣條插值方法;

6、了解數學擬合的概念,掌握曲線擬合的最小二乘法算法和原理,理解正交多項式和最佳平方逼近方法;

7、理解插值型求積公式的概念和方法,了解插值中的代數精度概念,掌握復合求積公式及算法,理解外推原理與Romberg算法,理解高斯求積公式及其復合公式,掌握數值微分方法;

8、掌握求解一階常微分方程的簡單數值方法,理解四階龍格庫塔方法,了解單步法的收斂性和穩定性,了解線性多步法,了解一階常微分方程組和高階方程求解方法。

二、考試形式與試卷結構

(一)試卷滿分及考試時間

滿分為100分,考試時間為3小時

(二)答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

(三)試卷內容結構

內容結構為各部分知識點在試卷中所占的比例:

題型結構為填空題、計算題和證明題。

誤差分析(4分)

非線性方程求根(10分)

求解線性代數方程組的直接方法(12分)

求解線性代數方程組的選代法(16分)

插值法(16分)

函數逼近與曲線擬合(12分)

數值積分和數值微分(15分)

常微分方程初值問題近似求解方法(15分)

(四)試卷題型結構

題型結構為填空題、計算題和證明題。

客觀題40分,計算題和證明題60分。

其中:

填空題(40分)

計算題(50分)

證明題(10分)

三、考查內容及要求

(一) 誤差分析

(二)非線性方程求根

(三)求解線性代數方程組的直接方法

(四)求解線性代數方程組的選代法

(五)插值法

(六)函數逼近與曲線擬合

(七)數值積分和數值微分

(八)常微分方程初值問題近似求解方法

四、考試用具說明

考試時僅需要攜帶筆。

五、主要參考書目

《數值分析》,鐘爾杰、黃廷祝編著,2004年7月第一版,2010年12月第五次印刷,

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