日本語版への序 8 |
C言語版への序 9 |
序 10 |
章・節ごとのプログラム一覧 14 |
第1章 準備 |
1.0 はじめに 20 |
1.1 プログラムの構成と制御構造 23 |
1.2 科学計算のためのC言語プログラム 32 |
1.3 誤差,正確さ,安定性 41 |
第2章 連立1次方程式の解法 |
2.0 はじめに 45 |
2.1 Gauss-Jordan法 49 |
2.2 Gaussの消去法と後退代入 53 |
2.3 LU分解 55 |
2.4 逆行列 61 |
2.5 行列式 61 |
2.6 3重対角な連立1時方程式 62 |
2.7 連立方程式の解の反復改良 63 |
2.8 Vandermonde行列とToeplitz行列 66 |
2.9 特異値分解 73 |
2.10 疎な連立1時方程式 85 |
2.11 逆行列の計算はNの過程か? 93 |
第3章 補間と補外 |
3.0 はじめに 96 |
3.1 多項式による補間・補外 99 |
3.2 有利関数による補間と補外 101 |
3.3 3次スプライン補間 104 |
3.4 整列した表の探索法 107 |
3.5 補習多項式の係数 110 |
3.6 2次元以上の補間 113 |
第4章 関数の積分 |
4.0 はじめに 119 |
4.1 等間隔分点の古典公式 120 |
4.2 初等的なアルゴリズム 126 |
4.3 Romberg積分 130 |
4.4 変格積分 131 |
4.5 Gauss(ガウス)の求積法 137 |
4.6 多次元積分 142 |
第5章 関数の計算 |
5.0 はじめに 146 |
5.1 級数と収束性 147 |
5.2 連分数の計算 150 |
5.3 多項式と有利関数 151 |
5.4 漸化式とClenshawの漸化公式 154 |
5.5 2次方程式,3次方程式 158 |
5.6 Chebyshev近似 159 |
5.7 Chebyshev近似した関数の微分と積分 164 |
5.8 Chebyshev係数からの多項式近似 165 |
第6室 特殊関数 |
6.0 はじめに 168 |
6.1 ガンマ関数,ベータ関数,階乗関数,2項係数 169 |
6.2 不完全ガンマ関数,誤差関数,x確率閏数,累積 Poisson関数 172 |
6.3 不完全ベータ関数,Studentの分布,F分布,累積2頃分布 177 |
6.4 整数次のBessel関数 181 |
6.5 整数次の変形Bessel関数 187 |
5.6 球面調和関数 192 |
6.7 楕円部分とJacobiの楕円関数 194 |
第7章 乱数 |
7.0 はじめに 201 |
7.1 一様乱数 202 |
7.2 変換法 : 指数乱数,正規乱数 214 |
7.3 棄却法 : ガンマ,ポアソン,2項乱数 218 |
7.4 ランダムなビットの生成 224 |
7.5 データ暗号化に基づく乱数列 228 |
7.6 モンテカルロ積分 233 |
第8章 ソーティング、 |
8.0 はじめに 238 |
8.1 単純挿入法とShellソート 239 |
8.2 ヒープソート 241 |
8.3 索引づけと順位づけ 244 |
8.4 クイックソート 247 |
8.5 同値類の決定 249 |
第9章 非線形方程式と非線形連立方程式の解法 |
9.0 はじめに 251 |
9.1 囲い込み法と二分法 254 |
9.2 割線法,挟み撃ち法 258 |
9.3 Van Wijngaarden-Dekker-Brent法 261 |
9.4 微分を利用したNewton-Raphson法 264 |
9.5 多項式の根 268 |
9.5 非線形連立方程式のNewton-Raphson法278 |
第10章 関数の最大・最小 |
10.0 はじめに 282 |
10.1 1次元の黄金分割法 285 |
10.2 放物線補間とBrentの方法(1次元) 289 |
10.3 1階導関数を使う1次元探索 292 |
10.4 多次元の滑降シンプレックス法 295 |
10.5 多次元の方向集合(Powell)法 299 |
10.6 多次元の共役勾配法 307 |
10.7 多次元の可変計量法 313 |
10.8 線形計画法とシンプレツクス(単体) 317 |
10.9 アニーリング法 330 |
第11章 固有値問題の数値計算法 |
11.0 はじめに 339 |
11.1 対称行列のJacobi 345 |
11.2 対称行列の3重対角化 : Givens変換,Householder変換 351 |
11.3 3重対角行列の固有値,固有ベクトル 357 |
11.4 Hermite行列 364 |
11.5 一般行列のHessenberg形への変換 365 |
11.5 実Hessenberg行列のQR法 369 |
11.7 逆反復法による固有値の改良と固有ベクトルの計算 375 |
第12章 フーリエ変換 |
12.0 はじめに 379 |
12.1 離散データのFourier変換 383 |
12.2 高速Fourier変換(FFT) 387 |
12.3 実関数のFFT,サイン・コサイン変換 392 |
12.4 FFTによる畳込みと逆畳込み 401 |
12.5 FFTによる相関と自己相関 408 |
12.6 FFTによる最適(Wiener)フィルタ 410 |
12.7 FFTによるパワースペクトルの推定 413 |
12.8 最大エントロピー(全極)法によるパワースペクトル推定 421 |
12.9 時間領域でのディジタルフィルタ 426 |
12.10 線形予測と線形予測符号化 433 |
12.11 2次元以上のFFT 438 |
第13章 データの統計釣記述 |
13.0 はじめに 443 |
13.1 分布のモーメント : 平気,分散,歪度など 444 |
13.2 メディアンの効率釣な探索 448 |
13.3 連続データの最頻値の推定 451 |
13.4 二つの分布が同じ平均値・分散を持つかどうかの検定 452 |
13.5 二つの分布は異なるか? 457 |
13.6 2分布の分割表による解析 463 |
13.7 線形相関 471 |
13.8 ノンパラメトリック(順位)相関 474 |
13.9 データのスムージング 480 |
第14章 データのモテル化 |
14.0 はじめに 483 |
14.1 最尤推定量としての最小2乗法 484 |
14.2 データの直線への当てはめ 488 |
14.3 一般の線形最小2乗法 493 |
14.4 非線形モデル 503 |
14.5 モデルパラメータ推定値の信頼限界 510 |
14.6 ロバスト519 |
第15章 常微分方程式の数値解法 |
15.0 はじめに 527 |
15.1 Runge-Kutta法 530 |
15.2 Runge-Kuttaに対する適応刻み幅制御 535 |
15.3 修証中点法 541 |
15.4 Richardson補外とBulirsch-Stoer法 543 |
15.5 予測子・修正子法 549 |
15.6 硬い連立方程式 553 |
第16章 2点境界値問題 |
16.0 はじめに 558 |
16.1 ねらい撃ち法 562 |
16.2 適合点へのねらい撃ち 565 |
16.3 緩和法 568 |
16.4 実例 : 回転楕円体調和関数 580 |
16.5 メッシュ席の自動割当て 588 |
16.6 内点での境界条件,特異点の処理 590 |
第17章 偏微分方程式 |
17.0 はじめに 593 |
17.1 流束保存の初期値問題 600 |
17.2 拡散初期値問題 610 |
17.3 多次元の初期値問題 616 |
17.4 境界値問題のFourier法,巡回還元法 619 |
17.5 境界値問題の緩和法 624 |
17.6 演算子分割法とADI 630 |
付録 |
A 参考文献 638 |
B プログラムの依存関係 643 |
C プロトタイプ宣言一覧 648 |
D ユーティリティルーチン 654 |
E 複素数演算パッケージ 666 |
索引 669 |
掲識プログラム販売のお知らせ 686 |
訳者あとがき 687 |