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文档简介

50th percentile, 326 第 50 百分位 A A absolute error, 90 绝对误差 absolute, 90 绝对的 accuracy, 89, 90 准确度 adaptive methods and stiff systems, 588, 615 自适应方法和刚性系统 adaptive quadrature, 510,513 自适应积分法 adaptive Runge-Kutta methods, 588, 596 自适应隆格库塔方法 adaptive step-size control, 589 自适应步长控制 alphanumeric information, 31 字母数字信息 amplification factor, 559 放大系数 analytical solution, 7,9 解析解 angular frequency, 309, 383 角频率 anonymous function, 74,75 匿名函数 approximation of a function, 107 逼近函数 archimedes principle, 150 阿基米德原理 areal integral, 466 面积分 array operations, 34 数组操作 array, 28 阵列 arrays, vectors, matrices, 28,29 数组,向量, 矩阵 Arrhenius equation, 46 Arrhenius 方程 ascent methods, 197 上升的方法 ASCII file, 57 ASCII 文件 assignment, 26,31 分配 average temperature, 487 平均温度 Avogadros number, 98 Avogadros 常数 axis square, 40 坐标轴方块图 B B back substitution, 237 回代 backslash operator, 220, 266, 370 反斜杠运算 backward difference, 111, 112, 528 后差 backward Eulers method, 603 Eulers 后差法 banded matrix, 213 带状矩阵 base-10 system, 96 10 进位制系统 base-2 system, 96 2 进位制系统 base-8 representation, 96 8 进位制表示 Bessel function, 427, 457 贝塞尔函数 best-fit line, 336, 344 最佳拟合线 bilinear interpolation, 449,451 双线性插值 binary search, 434, 435 二进制搜索 binary system, 96 二进制系统 bisect, 139,140 二分法 blank lines, 25 空白行 blunders, 119 失误 Boolean variable, 609 布尔变量 boundary-value problems, 616,641 边界值问题 Boussinesqs equation, 427 Boussinesq 方程 bracketing methods, 131,143 包围法 Brents method, 163,168 Brents 方法 Brents root-finding method, 163,168 Brent 求根法 built-in functions, 642,643 内置函数 built-in, 35,37, 642,643 内置 bungee jumper , 607, 608 蹦极跳投者 bungee jumper problem, 271,272 蹦极跳问题 Butchers method, 571 Butchers 方法 butterfly curve, 47 蝴蝶曲线 butterfly effect, 581 蝴蝶效应 C C calculating the inverse, 268,270 求逆 calculator mode, 25 计算器模式 calculus, 522 微积分 cantilever beam, 202 悬臂梁 carrying capacity, 584 承载能力 Cartesian vector, 86 笛卡尔向量 case sensitivity, 26 区分大小写 case studies 案例分析 case study, 17,19 案例研究 catenary cable, 179 接触网线 centered difference, 111,112, 529 中心差 chaotic, 581 混乱 character strings, 31 文字串 character strings, 31 文字串 characteristic polynomial, 305 特征多项式 Characteristic values, 304 特征值 chemical reactions, 298,300 化学反应 Cholesky decomposition, 263 Cholesky 分解 Cholesky factorization, 263,266 Cholesky 分解 circuit analysis, 222,225 电路分析 clamped end condition, 443 夹紧结束条件 clamped spline, 443 夹样条 classical fourth-order RK method, 569,572 经典四阶 RK 方法 coefficient of determination, 342,343 系数的决心 coefficient of restitution, 87 系数恢复原状 coefficient of variation, 327 变异系数 colon operator, 30 冒号运算符 column vector, 28, 212 列向量 column-sum norm, 274 列和范 command prompt, 25 命令提示符 command window, 25 命令窗口 companion matrix, 171 伴侣矩阵 complete pivoting, 242 全主元 composite integration formulas, 471 复合积分公式 composite Simpsons 1/3 rule, 477,479 复合 Simpson1/3 公式 composite trapezoidal rule, 471,474 复合梯形规则 computer algorithm, 93,95 计算机算法 computer mathematics, 1 计算机数学 computer number representation, 95,101 计算机数字表示 concatenation, 29, 31 级联 conditionally stable, 559 条件稳定 conical helix, 46 锥形螺旋 conservation laws, 12,13, 14 守恒定律 conservation of charge, 14, 222 电荷守恒 conservation of energy, 14, 223 能量守恒 conservation of mass, 14 质量守恒 conservation of momentum, 14 动量守恒 constant of integration, 549 积分常数 constitutive laws, 524, 525 本构关系 continuity condition, 436 连续条件 continuous Fourier series, 387,389 连续傅立叶级数 convergence, 153, 155, 157, 159, 176, 287, 288 收敛 corrector equation, 562 修正公式 correlation coefficient, 342 相关系数 Cramers rule, 233, 234 Cramers 法则 critical point, 580 临界点 cubic polynomial, 415 三次多项式 cubic spline, 438,443 三次样条 curvature, 523 曲率 curve fitting, 321,458 曲线拟合 curvilinear interpolation, 322 曲线插补 D D damped spring-mass system, 585 阻尼弹簧质量系统 Darcys law, 525 Darcy 定律 data errors, 531,532 数据错误 data uncertainty, 120 数据的不确定性 decimal system, 95,96 十进制 decomposition, 254n 分解 default value, 63 默认值 63 definite integral, 549 定积分 definitions, 459, 463 定义 degrees of freedom, 327 自由度 dependent variable, 5, 547 因变量 dependent, 5, 547 依赖性 derivative boundary conditions, 624,626, 导数边界条件 derivative mean-value theorem, 108, 109 导数中值定理 descent methods, 197 下降法 descriptive statistics, 326,327, 330 描述性统计 determinant evaluation, 244,245 行列式计算 determinant of the jacobian, 294, 295 雅可比行列式 diagonal dominance, 287 对角优势 diagonal matrix, 212 对角矩阵 differential equation, 7, 547 微分方程 direct methods, 197 直接法 Dirichlet boundary condition, 624, 630 Dirichlet 边界条件 discrete Fourier transform (DFT), 394,399 离散傅立叶变换(DFT) distance versus time, 485 距离与时间的关系 distribution coefficient, 252 分配系数 divergence, 155 发散 divided difference table, 414, 415 差商表 dot notation, 523n 点符号 double integral, 486, 487 双积分 drag coefficient, 405 风阻系数 drag force, 17,19 阻力 dummy variable, 81 虚拟变量 dynamics problem, 303 动力学问题 E E earthquakes, 314,316 地震 echo printing, 26 回声打印 edit window, 25 编辑窗口 eigenvalues, 303,319 特征值 eigenvector, 306 特征向量 electroneutrality, 150 电中性 element-by-element operations, 34 逐元运算 elimination of unknowns, 234,235 消除未知数 ellipsis, 31 省略号 embedded RK methods, 589 内置 RK 方法 end conditions, 443 边端条件 energy balance, 127 能量平衡 equilibrium and minimum potential energy, 平衡和最小势能 error amplification, 532 误差放大 error estimates, 600,601 误差估计 Euclid, 187 欧几里德 Euler phase plane plot, 580 欧拉相平面图 Eulers method, 10, 555,561, 572,574 Eulers 方法 explicit Eulers method, 603 Eulers 显式法 exploratory data analysis, 42,44 探索性数据分析 exponential equation, 345 指数方程 exponential model, 344 指数模型 extrapolation, 421,423 外推 F F factorial, 65 阶乘 factorization 因式分解 false position, 140,143 假位 false-position formula, 140 假位公式 Fanning friction factor, 149 范宁摩擦系数 fast Fourier transform (FFT), 395,396 快速傅立叶变换(FFT) Fehlberg methods, 590 Fehlberg 方法 Ficks law, 525 Ficks 法 fifth-order RK method, 571 五阶 RK 方法 file management, 56,57 文件管理 finite difference, 110 有限差分 finite-difference approximation, 10 有限差分近似 finite-difference methods, 628,635 有限差分方法 first divided difference, 414 首阶差商 first finite divided difference, 413 首阶有限差商 first-order approximation, 105 一阶近似 first-order equation, 548 一级方程式 first-order method, 559 一阶方法 first-order spline, 432,433 一阶样条 fit curves to data 拟合曲线于数据 fitting experimental data, 373,375 拟合实验数据 fixed-point iteration, 152,156 定点迭代 floating point representation, 97,100 浮点表示 floating-point operations (flops), 239,241 浮点运算次数(FLOPS) force balance, 127 力平衡 format commands, 27 格式命令 format compact, 25n 格式化紧凑 format long, 27, 102 长格式 format loose, 25n 宽松格式 format short, 27 短格式 forward difference, 110,111, 113, 527 向前差分 forward elimination, 236,237 推进消元 Fourier analysis, 380,404 傅立叶分析 Fourier integral and transform, 391,394 傅立叶积分和变换 Fourier integral of f(t), 393 f(t) 的傅立叶积分 Fourier integral, 392 傅立叶积分 Fourier series, 393 傅立叶级数 Fourier transform pair, 393 傅立叶变换对 Fourier transform, 393 傅里叶变换 Fouriers law, 452, 525, 619 Fouriers 定律 fourth-order RK method, 575 四阶 RK 方法 free-falling bungee jumper 自由落体蹦极跳 frequency domain, 390 频域 friction factor, 173 摩擦系数 function file, 50,52 函数文件 function, see also individual function names 函数。另请参见单独的函数名 fundamental frequency, 387 基频 fundamental principles (design problems), 127 基本原则(设计问题) G G Gauss elimination, 235,242 高斯消元 Gauss quadrature, 503,510 高斯积分 Gauss-Legendre formulas, 506,509 高斯- 勒让德公式 GaussNaive, 239 天真高斯消元 GaussPivot, 243,244 高斯主元素消去法 general form, 205 一般的形式 general linear least squares, 367,369 一般线性最小二乘 global optimum, 186 全域最佳 global truncation error, 558 全域截断误差 golden ratio, 187 黄金比例 golden section search, 187,192, 194,195 黄金分割搜索 goodness of fit, 336,344 拟合优度 gradient methods, 197 梯度法 graphical methods, 128,129 图形化方法 graphics window, 25 图形窗口 graphics, 38,40 图形 H H half-saturation constant, 351 半饱和常数 half-wave rectifier, 403 半波整流器 harmonics, 387 谐波 heat balance, 127 热平衡 heat flux, 452 热通量 heat transfer, 452,456 传热 heated rod, 247,250, 620,621 加热棒 helix, 40, 41 螺旋 Hertz (Hz), 309, 383 赫兹(Hz) Heuns method, 562,566 Heuns 方法 high-accuracy differentiation formulas, 525, 528 高精度微分公式 higher derivatives, 114 高阶导数 higher-order differential equations, 548 高阶微分方程 higher-order lagrange polynomials, 417 高阶拉格朗日多项式 hilbert matrix, 275 希尔伯特矩阵 histogram, 329, 331 直方图 homogeneous, 305 均质 Hookes law, 197, 209, 359, 525, 554 Hookes 定律 hypothesis testing, 322 假设检验 I I Identity matrix, 212, 215 单位矩阵 IEEE double-precision format, 100 IEEE 双精度格式 ill-conditioned 95, 230, 242, 病态 implicit Eulers method, 603 Eulers 隐式法 imprecision, 89, 90 不精确 inaccuracy, 89, 90 不准确 increment function, 555, 567 增量函数 increment, 555, 567 增量 incremental search, 131,134 渐进式搜索 indefinite integral, 549 不定积分 independent variable, 5, 547 独立变量 independent, 5, 547 独立 infinite loop, 68, 69 无限循环 influence value, 427 影响力值 initial guesses, 129,131 最初的猜测 initial-value problems 初值问题 initial-value problems, 553,578 初始值问题 inner product, 33, 103 内积 input-output, 53,57 输入输出 integer representation, 96,97 整数表示 integration formulas 积分公式 integration of functions 函数积分 intermittent fountain, 609 间歇喷泉 interpolation 插值 introduction and background, 617,621 介绍和背景 inverse Fourier transform, 393, 394 傅立叶逆变换 inverse interpolation, 420,421 反插 inverse quadratic interpolation, 164,166 逆二次插值 inverse quadratic interpolation, 164,166 逆二次插值 iterative methods, 91, 284,302 迭代方法 J J Jacobi iteration, 286, 287 雅可比迭代 Jacobi method, 286, 287 雅可比方法 Jacobian matrix, 296 雅可比矩阵 Joules law, 514 Joule 定律 K K knot, 433 结 L L Lagging phase angle, 383 滞后相位角 Lagrange interpolating polynomial, 417,420 拉格朗日插值多项式 Lagrange polynomial, 165 拉格朗日多项式 Lagrange, 419 拉格朗日 Laplace equation, 301 拉普拉斯方程 leading phase angle, 383 领先的相位角 least squares, 338 最小二乘 least-squares regression, 322, 336,344, 348 最小二乘回归 left division, 31, 220, 221, 229, 266, 370 左除 length, 37 长度 line spectra, 391 线谱 line width, 39 线宽 linear (linear interpolation), 446 线性(线性插值) linear algebraic equations, 219,220 线性代数方程组 linear convergence, 153 线性收敛 linear interpolation method, 140, 164 线性插值方法 linear Lagrange interpolating polynomial, 417 线性插值拉格朗日多项式 linear least-squares regression, 336,344, 348 线性最小二乘回归 linear regression, 340,344 线性回归 linear spline, 431,433 线性样条 linearization of nonlinear relationships, 344,348 线性化的非线性关系 Lobatto quadrature, 512 Lobatto 积分 local optimum, 186 局部最优 local truncation error, 557 局部截断误差 local variable, 52 局部变量 local, 52 本地 logical variable, 609 逻辑变量 logistic model, 584 logistic 模型 loops, 65,69 循环 lower triangular matrix, 213 下三角矩阵 lowest detectable frequency, 397 最低可检测频率 lu decomposition, 254n lu 分解 lu factorization, 254,263 lu 分解 lumped drag coefficient, 5, 7, 17 集总阻力系数 M M machine epsilon, 99 机器误差 Maclaurin series expansion, 46, 92, 403 麦克劳林级数展开 main diagonal (matrix), 212 主对角线(矩阵) main function, 53 主要功能 Mannings equation, 85, 360 Mannings 方程 mantissa, 97, 99 尾数 marker styles, 39 标志风格 mass balance, 127 质量平衡 mass-spring models, 587 质量弹簧模型 mass-spring system, 308 质量弹簧系统 MAT-file, 56 MAT 文件 mathematical background, 305,308 数学背景 mathematical modeling, 5 数学建模 mathematical operations, 32,35 数学运算 MATLAB functions, 590,591, 605 MATLAB 函数 MATLAB left division, 266 MATLAB 左除 MATLAB matrix manipulation, 213,219 MATLAB 矩阵操作 matrix condition evaluation, 275,276 矩阵条件评估 matrix condition number, 274,277 矩阵的条件数 matrix division, 215 矩阵相除 matrix form, 219,220 矩阵形式 matrix inverse, 271,272 矩阵求逆 matrix multiplication, 213, 214 矩阵乘法 matrix-matrix multiplication, 34 矩阵相乘 maximum likelihood principle, 341 最大似然法的原则 measures of spread, 327 扩展尺度 median, 329 中位数 method of undetermined coefficients, 504,506 待定系数法 midpoint method, 566,567 中点法 mixed partial derivative, 533 混合偏导数 model error, 119,120 模型误差 modified secant method, 162,163 修改割线法 modulus of toughness, 519 韧性模量 Monte Carlo simulation, 334 蒙特卡罗模拟 multidimensional interpolation, 449,451 多维插值 multidimensional optimization, 195,197 多维优化 multimodal, 186 多式联运 multiple integrals, 486,488 多重积分 multiple linear regression, 365,367 多重线性回归 multistep methods, 597,601 多步法 N N naive Gauss elimination, 235,242, 255 天真高斯消元 natural cubic spline, 442 自然三次样条 natural end condition, 443 自然边端条件 natural frequency, 315 固有频率 nearest (nearest neighbor interpolation), 446 最近(最近邻插值) Neumann boundary condition, 624, 631 诺伊曼边界条件 Newton interpolating polynomial, 409,417 牛顿插值多项式 Newton linear-interpolation formula, 409 牛顿线性插值公式 Newton-Cotes formulas, 466,468, 481,482, 486 牛顿柯特斯公式 Newton-Raphson formula, 156 牛顿迭代公式 Newton-Raphson method, 156,161 牛顿迭代法 Newtons law of cooling, 22, 542, 586 Newton 冷却定律 Newtons laws of motion, 127 Newtons 运动定律 nonhomogeneous, 305 非齐次 nonlinear regression, 371,372 非线性回归 nonlinear systems of equations, 291,298 非线性方程组 nonlinear systems, 291,298 非线性系统 non-self-starting Heun method, 597,600 非自启动威享方法 norm, 276 范 normal distribution, 329, 541 正态分布 normal equation, 338 普通方程 normalization, 97, 99, 237 规范化 nth finite divided difference, 413 第 n 阶有限差商 nth-order Taylor series expansion, 106 n 阶泰勒级数展开 number systems, 95,96 数字系统 numerical differentiation 数值微分 numerical double integral, 486, 487 数值双重积分 numerical integration formulas, 462,496 数值积分公式 numerical integration formulas, see numerical 数值积分公式。见数值 numerical integration of functions, 497,520 函数数值积分 numerical methods 数值方法 numerical solution, 10,12 数值解 Nyquist frequency, 395, 397 奈奎斯特频率 O O octal representation, 96 八进制表示 ODE, 607,608 常微分方程 Ohms law, 223, 426, 514, 525 Ohm 定律 one-dimensional optimization, 185, 186,195 一维优化 one-point iteration, 152 单点迭代 one-step method, 555 一步法 open methods, 486 开放区间法 open root location methods, 151,181 开放区间求根法 operating rules, 213,219 运行规则 operation counting, 239,242 操作计数 ordinary differential equation (ODE), 547,641 常微分方程(ODE) ordinary frequency, 309, 383 普通的频率 orthogonal, 308 正交 oscillations, 423,425 振荡 outer product, 33 外积 overdetermined, 220, 370 超定 overflow error, 98 溢出错误 overflow, 98 溢出 Over-relaxation, 288 超松弛 overview of book, 16 本书概述 overview, 207,208 概述 P P pane, 40 窗格中 parabola, 411 抛物线 parameters, 5 参数 partial derivatives, 532,533 偏导数 partial differential equation (PDE), 548 偏微分方程(PDE) partial pivoting, 242,244 列主元素消去法 passing parameters, 78 传递参数 pause, 68 暂停 pentadiagonal system, 253 五对角系统 periodic function, 381 周期函数 permutation matrix, 215, 218, 226, 260 置换矩阵 phase angle, 383 相位角 phasor, 389 相量 physical background, 308,310 物理背景 pi, 27 圆周率 piecewise cubic hermite interpolation, 分段三次埃尔米特插值 piecewise cubic spline interpolation, 447 分段三次样条插值 piecewise function, 86 分段函数 piecewise interpolation, 444,449 分段插值 pipe friction, 173,177 管道摩擦 pivot element, 237 主元素 pivot equation, 237 主元主元 point-slope method, 555 点斜率法 poisson equation, 636, 640 泊松方程 polar, 47 极性 polynomial coefficients, 406 多项式系数 polynomial interpolation, 405,428 多项式插值 polynomial method, 306,307 多项式法 polynomial regression, 361,365, 368,369 多项式回归 potential energy, 197 势能 power spectrum, 399,400 功率谱 preallocation of memory, 66,67 预分配的内存 Preallocation of memory, 66,67 预分配的内存 Precision, 89, 90 精密 Predator-prey equation, 591 捕食方程 predator-prey models, 578,583 捕食模型 predictor equation, 562 预测公式 predictor-corrector approach, 563 预估校正的方法 primary function, 53 主要功能 principal diagonal (matrix), 212 主对角线(矩阵) principle of mass conservation, 206 质量守恒原理 propagated truncation error, 557 传播截断误差 Q Q QR factorization, 266n, 370 QR 分解 quadratic convergence, 157 二次收敛 quadratic interpolation, 411,413 二次插值 quadratic polynomial, 411 二次多项式 quadratic spline, 433, 435,438 二次样条 quadratic spline, 435,438 二次样条 quadrature, 463 正交 R R random numbers, 331,336 随机数 rate equation, 547 速率方程 Rayleigh, Lord, 17 瑞利勋爵 relational operators, 59 关系运算符 residual, 336, 340, 627 残留 resonant frequency, 315 谐振频率 reverse-wrap-around order, 397, 399 反向环绕式顺序 Reynolds number, 17, 149, 174, 457 雷诺数 Richardson extrapolation, 498,500 理查德森外推 RK methods, 567,572, 574,575 RK 方法 RK-Fehlberg methods, 590 RK-Fehlberg 方法 Romberg integration, 500,503 Romberg 积分 root-locating techniques, 126,181 定根技术 root-mean-square current, 514,517 根均方电流 rounding, 36 四舍五入 roundoff error, 95,103, 557 舍入误差 roundoff, 95,103 舍入 row vector, 28, 211 行向量 row/column, 211 行/列 row-sum norm, 274 行之和范数 Runges function, 423, 444, 445 龙格函数 S S sampling frequency, 397 采样频率 saturation-growth-rate equation, 345 饱和生长速率方程 save, 56 保存 sawtooth wave, 403 锯齿波 scalars, 26,27 标量 secant methods, 161,163, 164 割线方法 second divided difference, 415 二次差商 second finite divided difference, 413 二次有限差商 second-order equation, 548 二阶方程 second-order lagrange interpolating 二阶拉格朗日插值 second-order polynomial, 411 二阶多项式 second-order RK methods, 568,569 二阶 RK 方法 second-order Taylor series, 105 二阶泰勒级数 sensitivity analysis, 78 敏感性分析 sequential search, 434 顺序查找 shooting method, 621,628 打靶法 significand, 97 尾数 significant figures, 27 有效位数 signum function, 554 正负号函数 signum, 554 正负号 simple fixed-point iteration, 152,156 简单定点迭代 Simpsons rules, 475,481 Simpsons 规则 simultaneous nonlinear equations, 291,298 联立非线性方程组 single precision, 121 单精度 singular value decomposition, 370 奇异值分解 singular, 230 奇异 sinusoidal functions, 381,387 正弦函数 sinusoidal functions, 381,387 正弦函数 sort, 36 排序 spectral norm, 274 谱范 spline (piecewise cubic spline interpolation), 447 样条(分段三次样条插值) spline function, 429 样条函数 splines and piecewise interpolation 样条和分段插值 square matrix, 212,213 方阵 standard deviation, 327 标准差 standard error of the estimate, 341 估计的标准误差 statistics toolbox, 330n 统计工具箱 statistics, 326,331 统计 steady-state calculation, 12 稳态计算 step halving, 589 步长减半 stiff system, 601 刚性系统 stiffness, 601,607 刚度 stimulus-response computations, 270,271 刺激反应计算 Stokes drag, 17 斯托克斯阻力 stopping criterion, 92 停止准则 strange attractor, 582 奇异吸引子 structured programming, 57,69 结构化编程 subfunction, 52 子函数 subplot, 40 子图 subtractive cancellation, 102, 243 减法抵消 successive overrelaxation (sor), 288 持续超松弛(SOR) successive substitution, 152, 292,293 连续代入 sunspots, 401,402 太阳黑子 superposition, 271, 272 叠加 systems of equations, 572,578 方程组 T T table lookup, 434,

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