This book fills the gap between volumes on wavelets that are either too advanced (in terms of mathematical background required) or that contain too little mathematical theory underlying wavelets. It presents most of the theory underlying Fourier analysis and wavelets in a clear and comprehensive fashion-- without requiring advanced background in real analysis. Provides a careful balance between theory and practical algorithms, and features a clear presentation of applications to digital signal processing--e.g., data compression, digital filtering and singularity detection. Includes illustrations and MATLAB code used in many of the algorithms. Inner Product Spaces. Fourier Series. The Fourier Transform. Discrete Fourier Analysis. Wavelet Analysis. Multiresolution Analysis. The Daubechies Wavelets. For anyone interested in Wavelets and Fourier Analysis.

Scientific Computing and Differential Equations: An Introduction to Numerical Methods, is an excellent complement to Introduction to Numerical Methods by Ortega and Poole. The book emphasizes the importance of solving differential equations on a computer, which comprises a large part of what has come to be called scientific computing. It reviews modern scientific computing, outlines its applications, and places the subject in a larger context. This book is appropriate for upper undergraduate courses in mathematics, electrical engineering, and computer science; it is also well-suited to serve as a textbook for numerical differential equations courses at the graduate level.

Wavelet theory originated from research activities in many areas of science and engineering. As a result, it finds applications in a wide range of practical problems. Wavelet techniques are specifically suited for nonstationary signals for which classic Fourier methods are ineffective. Based on courses taught by the authors at Texas A&M University as well as related conferences, Fundamentals of Wavelets is a textbook offering an up-to-date engineering approach to wavelet theory. It balances a discussion of wavelet theory and algorithms with its far-ranging practical applications in signal processing, image processing, electromagnetic wave scattering, and boundary value problems.

Emphasizing the finite difference approach for solving differential equations, the second edition of Numerical Methods for Engineers and Scientists presents a methodology for systematically constructing individual computer programs. Providing easy access to accurate solutions to complex scientific and engineering problems, each chapter begins with objectives, a discussion of a representative application, and an outline of special features, summing up with a list of tasks students should be able to complete after reading the chapter- perfect for use as a study guide or for review. The AIAA Journal calls the book " a good, solid instructional text on the basic tools of numerical analysis."

This book has evolved over many years from lecture notes that accompany certain upper-division courses in mathematics and computer sciences at our university. These courses introduce students to the algorithms and methods that are commonly needed in scientific computing. The mathematical underpinnings of these methods are emphasized as much as their algorithmic aspects. The students have been diverse: mathematics, engineering, science, and computer science undergraduates, as well as graduate students from various disciplines. Portions of the book also have been used to lay the groundwork in several graduate courses devoted to special topics in numerical analysis, such as the numerical solution of differential equations, numerical linear algebra, and approximation theory. Our approach has always been to treat the subject from a mathematical point of view, with attention given to its rich offering of theorems, proofs, and interesting ideas. From these arise many computational procedures and intriguing questions of computer science.

This introduction to numerical analysis shows how the mathematics of calculus and linear algebra are implemented in computer algorithms. It develops a deep understanding of why numerical methods work and exactly what their limitations are.

Mathematica is an exceptionally flexible and powerful tool for producing mathematical graphics. Mathematica makes it easy to create graphs of functions, plots of data, pictures of geometrical solids, and other mathematical illustrations either with built-in functions or with simple programs of your own. This book tells you what you need to know to make the most of the graphics capabilities of Mathematica. Whether you are a beginner, an experienced user of Mathematica, or even someone who doesn't use Mathematica at all but wants to use pictures produced by Mathematica in your publications, you will find information in this book that will help you. This Preface will help you figure out which parts of the book to read to find the information you need.

This book contains a large amount of information not found in standard textbooks. Written for the advanced undergraduate/beginning graduate student, it combines the modern mathematical standards of numerical analysis with an understanding of the needs of the computer scientist working on practical applications. Among its many particular features are: fully worked-out examples; many carefully selected and formulated problems; fast Fourier transform methods; a thorough discussion of some important minimization methods; solution of stiff or implicit ordinary differential equations and of differential algebraic systems; modern shooting techniques for solving two-point boundary value problems; and basics of multigrid methods. This new edition features expanded presentation of Hermite interpolation and B-splines, with a new section on multi-resolution methods and B-splines. New material on differential equations and the iterative solution of linear equations include: solving differential equations in the presence of discontinuities whose locations are not known at the outset; techniques for sensitivity analyses of differential equations dependent on additional parameters; new advanced techniques in multiple shooting; and Krylov space methods for non-symmetric systems of linear equations.

Монография известного американского специалиста посвящена вопросам анализа стохастических систем с использованием метода последовательных приближений. Приводятся алгоритмы решения линейных и нелинейных стохастических уравнений. Вводится понятие стохастической функции Грина, которая используется для определения стохастических характеристик решения. Исследуются вопросы сходимости итерационных процедур. Для специалистов в области проектирования систем и комплексов автоматического управления, исследователей, применяющих математические методы в экономике, биологии, физике и механике, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей вузов.

Монография посвящена изложению основ теории кусочно-полиномильных приближений и некоторых ее применений. Это новое направление в теории приближений, которое в настоящее время усилено развивается главным образом американскими математиками. Активное участие в его разработке принимают авторы монографии, среди которых Дж. Уолш - видный американский ученый, известный русским читателям по переводу его монографии "Интерполяция и аппроксимация рациональными функциями в комплексной области". Кусочно-полиномиальные, или, как их теперь называют, сплайн-приближения, имеют ряд преимуществ перед обычными полиномиальными приближениями, в частности при решении задач на быстродействующих вычислительных машинках.

Излагается метод численного решения граничных задач, позволяющий получить приближенные решения почти всех классических внутренних и внешних граничных задач математической физики. Метод основан на разложении функции в ряды по фундаментальным решениям (функциям) соответствующих дифференциальных операторов. Исследуются вопросы универсализации, автоматизации и устойчивости вычислительного процесса. Для научных работников в области прикладной математики и математической физики, а также для аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Книга известных специалистов (ФРГ), посвященная новому направлению вычислительной математики – интервальному анализу, ставящему своей целью не только получение приближенного ответа для решаемой задачи, но и одно­временное автоматическое вычисление оценки возможной погрешности. В книге рассматриваются алгоритмы решения основных задач линейной алгебры, нахо­ждения вещественных и комплексных корней многочленов, решения систем нелинейных уравнений. Для этих алгоритмов оцениваются точность и трудоемкость. Для части алгоритмов приведена реализация на Алголе 60. Для студентов, аспирантов, инженеров и научных сотрудников, имеющих дело с вычислениями на ЭВМ.

В книге рассматриваются вычислительные методы, наиболее часто используемые в практике инженерных и научно-технических расчетов: методы решения задач линейной алгебры и нелинейных уравнений, проблема собственных значений, методы теории приближения функций, численное дифференцирование и интегрирование, поиск экстремумов функций, решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Значительное внимание уделяется особенностям реализации вычислительных алгоритмов на ЭВМ и оценке достоверности полученных результатов. Имеется большое количество примеров и геометрических иллюстраций.

Книга содержит записи курсов лекций, прочитанных академиком В.И. Арнольдом в 2005 г., в Дубне, на летней школе «Современная математика». В книге рассказывается о нескольких новых направлениях математических исследований, основанных на численных экспериментах.

Книга написана на основе курса лекций, читавшегося в течение многих лет на механико-математическом факультете МГУ. В ней содержатся теоретическое обоснование и подробное изложение основ численных методов. Каждая глава сопровождается большим числом задач и примеров как теоретического, так и прикладного характера. Для студентов и аспирантов математических специальностей университетов, а также для научных работников в области прикладной математики.

Данная книга представляет собой переработанный вариант учебного пособия 'Численные методы' тех же авторов, вышедшего в 1987 году. Добавлен материал, относящийся к решению систем линейных уравнений с плохо обусловленными матрицами, решению задачи Коши для систем жестких обыкновенных дифференциальных уравнений, аппроксимации функций, методу сопряженных градиентов. Видоизменено изложение оптимального линейного итерационного процесса и рассмотрен многосеточный итерационный метод - один из наиболее применяемых в настоящее время методов решения сеточных краевых задач.

Первое в мировой литературе систематическое изложение основ теории интерполяции банаховых пространств — новой ветви функционального анализа, оформившейся в последние 10—15 лет. Она играет все возрастающую роль в теории функций и теории аппроксимаций, в краевых задачах математической физики и численных методах. Изложение ясное и лаконичное. В конце глав приводятся исторические замечания, различные комментарии и упражнения. Книга рассчитана на математиков и физиков, она доступна студентам старших курсов и полезна всем специалистам, работающим в указанных выше областях.

В монографии изложены современные методы сжатия и восстановления численной информации: аппроксимация полиномами, рациональными дробями, экспонентами, сплайнами, всплесками (вейвелет-функциями), фрактальными методами. Эффективность приведенных методов демонстрируется на ряде прикладных задач: навигация автономно движущихся аппаратов, неразрушающий контроль, реография поджелудочной железы, тепло-массообмен, конструирование гибридных зеркальных антенн, аппроксимация атмосферных характеристик и др. Книга рассчитана на специалистов различных областей знаний, применяющих в своих исследованиях математику, а также на студентов математических специальностей с прикладным уклоном.

Т. 1. - 1962. - 494 с.

В первом томе книги рассмотрены действия с приближенными числами, теория интерполирования, численное дифференцирование и интегрирование, равномерные и среднеквадратичные приближения функций. Книга предназначена в качестве учебного пособия для студентов механико-математических и физико-математических факультетов, специализирующихся по вычислительной математике, и лиц, интересующихся теорией и практикой численных методов.