应用数学系研究生课程介绍(西安交通大学) 下载本文

研究生课程介绍

课程编码:091002

课程名称:计算方法(A) Computational Methods (A) 学分:3

课内总学时数:72

上机(实验)学时数:18 课程内容简介:

本课程讲授电子计算机上使用的各种基本的数值计算方法, 如插值法, 最小二乘法, 最佳一 致逼近, 数值微积分, 方程求根法, 线性与非线性代数方程组解法, 矩阵特征值与特征向量求法, 常微分方程初值问题的解法, 求解数理方程定解问题的差分法, 有限元法等. 书中重点讨论了各 种计算方法的构造原理和使用, 对稳定性, 收敛性, 误差估计等也作了适当讨论. 本课程适合于 计算数学专业以外的理工科各专业研究生学习。 先修课:

高等数学, 线性代数, C 语言或 FORTRAN 语言 参考书目:

1. 邓建中,刘之行编, 计算方法,西安交通大学出版社,2002 执笔人:梅立泉、李乃成、高静 审定人:彭济根

课程编码:091003

课程名称:计算方法(B) Computational Methods (B) 学分:3

课内总学时数:54

上机(实验)学时数:48 课程内容简介:

由于现代计算机技术的迅速发展,数值方法已成为科学研究的最重要的手段之一。本课程 在介绍数值计算的基本问题,包括浮点数、误差形成等的基础上,主要介绍:线性方程组的直 接解法与迭代解法、离散数据的连续化处理(包括多项式插值、分段插值和最小二乘法)、数值 积分和数值导数、非线性方程解法简介、常微分方程数值解法、以及最优化方法简介。通过听课与相应的上机练习等途径,理解数值方法的形成原理,掌握最基本的数值方法,了解采用数值方法时应注意的主要问题,为以后在科研和工程技术工作中设计算法、应用数值软件进行数值计算奠定必要的基础。 先修课:

高等数学、线性代数、算法语言(Fortran、C、C++、 或 Matlab 等) 参考书目:

1.凌永祥、陈明逵 编,计算方法教程(第二版) 西安交通大学出版社,2005 执笔人:黄昌斌 、苏剑、马军 审定人:彭济根

课程编码:091004

课程名称:工程优化方法及其应用

Engineering Optimization Methods and Its Applications 学分:2

课内总学时数:40 上机(实验)学时数: 课程内容简介:

讲述工程优化的数学基础,凸集、凸函数、凸规划的基本概念与基本理论;突出非线性规 划各类算法的共性分析及其在计算机上可实现的步骤,并指出每类算法中所包含各种常用和著 名算法;简介工程中常用到的几类特殊规划,如:线性规划、二次规划、几何规划和多目标规 划的基本概念、常用和最新算法;简介工程优化设计应用实例(包括建立优化模型,根据模型 特点构造或选用相适应的算法、计算流程图)。 先修课:高等数学(或数学分析),线性代数,最好学过计算方法 参考书目:

1.张可村,工程优化的算法与分析,西安交大出版社,1988 2.张可村等编著,数值计算的算法与分析,科学出版社,2003 执笔人:李换琴 审定人:彭济根

课程编码:091005

课程名称:有限元方法及其程序设计 Finite Element Methods and Programming 学分:2

课内总学时数:40

上机(实验)学时数:12 课程内容简介:

本课讲授有限元方法的理论和计算。通过学习使学生了解掌握有限元方法的基本原理和方 法,有限元形状函数的构造;掌握约束条件的处理原则和实现方法; 并在熟练掌握方法的基础上, 了解掌握编制有限元方法程序的原理、方法和技巧。上机实验内容主要是让学生完成有限元方 法主要模块程序的研制。 课外自学内容: 先修课:

计算方法、数理方程、算法语言 参考书目:

1. 李开泰,黄艾香,黄庆怀:有限元方法及应用,西安交大出版社, 1992 2. 陆金甫,关治:偏微分方程数值解法,清华大学出版社,2003 执笔人:梅立泉 审定人:彭济根

课程编码:091006

课程名称:数理统计 Mathematical Statistics 学分:2

课内总学时数:40

上机(实验)学时数:0 课程内容简介:

数理统计是研究随机现象规律性的一门学科,它以概率论为理论基础,研究如何以有效的 方式收集、整理和分析受到随机因素影响的数据,并对所考察的问题做出推断和预测,直至为 采取某种决策提供依据和建议。数理统计是一门应用性很强的数学学科,已被广泛地应用到自 然科学和工程技术的各个领域。本课程的主要内容有统计量与抽样分布,参数估计,假设检验, 方差分析与试验设计,回归分析,统计决策与贝叶斯推断。 课外自学内容: 贝叶斯假设检验 先修课:

概率论,线性代数。 参考书目:

1.汪荣鑫:数理统计,西安交通大学出版社,1986 2.赵选民等:数理统计(第 2 版),科学出版社,2002 3.孙荣恒:应用数理统计(第 2 版),科学出版社,2003

4. Kleinbaum D.G.et, Applied Regression Analysis and Other Multivariable Methods (英文版·第 3 版),机械工业出版社,2003 执笔人:施 雨 审定人:彭济根

课程编码:091007

课程名称:随机过程 Stochastic Processes 学分:2

课内总学时数:40

上机(实验)学时数:0 课程内容简介:

随机过程理论是研究随机现象的数量规律性的数学理论分支,是构造随机模型的基础理论 之一。自从人们发现实际中几乎一切可观察现象都具有随机性以后,随机过程的方法就广泛地 应用于科学与工程技术的所有领域了。本课程的主要内容包括随机过程的基本知识,平稳过程 的理论和应用,马尔可夫过程,平稳时间序列的线性模型等。 课外自学内容:

平稳序列的参数估计与预报。 先修课:

概率统计,线性代数,积分变换。

参考书目:

1.汪荣鑫:随机过程,西安交通大学出版社,1987 2.刘家焜:应用随机过程,科学出版社,2000

3.张 波:应用随机过程,中国人民大学出版社,2001 4.林元烈:应用随机过程,清华大学出版社,2002 5.S. M. 劳斯: 随机过程,中国统计出版社,1997

6.Edward P.C.Kao: An Introduction to Stochatic Processes(英文版)机械工业出版社,2003。 执笔人:施 雨 审定人:彭济根

课程编码:091008

课程名称:应用数学基础

Foundation of Applied Mathematics 学分:2

课内总学时数:40

上机(实验)学时数:32 课程内容简介:

复变函数及其性质,复变函数的积分,Taylor 级数,Laurent 级数,留数定理及其应用; Fourier 变换与 Laplace 变换,数学物理方程中的典型方程及定解条件的推导、定解问题的 提法,Bessel 函数,分离变量法,行波法,积分变换法。 课外自学内容:

复数及其性质、复变函数的保角映射、留数定理在定积分中的应用、数学物理方程的格林 函数法、三维波动方程泊松公式的推导及物理意义、Legendre 函数的导出与 Legendre 多项式在数学物理方程求解(分离变量法)中的应用。 先修课:

高等数学,线性代数。 参考书目:

1. 梁昆淼.数学物理方法(第三版).高等教育出版社.1998 2. 何淑芷,陈启流.数学物理方法.华南理工大学出版社.2001 3. 李惜雯.数学物理方法典型题.西安交通大学出版社.2002 执笔人:

审定人:彭济根

课程编码:092047 课程名称:随机过程理论 Stochastic Process Theory