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Numerical analysis --- Numerical analysis.

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Numerical analysis is an increasingly important link between pure mathematics and its application in science and technology. This textbook provides an introduction to the justification and development of constructive methods that provide sufficiently accurate approximations to the solution of numerical problems, and the analysis of the influence that errors in data, finite-precision calculations, and approximation formulas have on results, problem formulation and the choice of method. It also serves as an introduction to scientific programming in MATLAB, including many simple and difficult, theoretical and computational exercises. A unique feature of this book is the consequent development of interval analysis as a tool for rigorous computation and computer assisted proofs, along with the traditional material.

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An accessible yet rigorous mathematical introduction, A Theoretical Introduction to Numerical Analysis provides a pedagogical account of the fundamentals of numerical analysis. Using numerical methods from real analysis, linear algebra, and differential equations, the authors explain basic concepts, such as error, discretization, efficiency, complexity, numerical stability, consistency, and convergence. The text also addresses more complex topics like intrinsic error limits and the smoothness of approximated functions in the context of Chebyshev interpolation, Gaussian quadratures, and spectral methods for differential equations. The authors often delineate various techniques through exercises that require further theoretical study or computer implementation.

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Dieses Buch führt seine Leser auf einen packenden Streifzug durch die wichtigsten und leistungsfähigsten Bereiche zeitgenössischer numerischer Mathematik. Die Route orientiert sich an den 10 Wettbewerbsaufgaben der "SIAM 10 x 10-Digit Challenge", mit der Nick Trefethen aus Oxford im Frühjahr 2002 seine Kollegen und ihre Doktoranden weltweit herausforderte: jede der in wenigen Sätzen formulierten, hochgradig nichttrivialen Aufgaben verlangt dabei nach der Berechnung der ersten 10 Ziffern einer reellen Zahl. Für jede Aufgabe wird eine Vielfalt von Lösungsmethoden diskutiert und dabei so gut wie jede bedeutendere Technik moderner numerischer Mathematik gestreift. Viele aus der Praxis stammende Hinweise helfen dem Leser, Kompetenzen im Lösen numerischer Probleme zu entwickeln und zu lernen, unter konkurrierenden Methoden eine wohlüberlegte Wahl zu treffen. Der vollständige lauffähige Programmtext aller Verfahren, Beispiele, Tabellen und Figuren steht auf der begleitenden Webseite www.numerikstreifzug.de zur Verfügung.

Numerical analysis. --- Numerical Analysis.