《計算化學》是《21世紀化學叢書》中的一冊。《計算化學》全麵介紹瞭計算化學的基本內容，包括：計算機數值計算的基本概念、計算誤差、方程求根、函數插值、數值積分、常微分方程求解、綫性和非綫性方程組的求解、非綫性擬閤、一元和多元迴歸等。同時還介紹瞭計算化學發展的前沿，如正交試驗法、多元統計校正理論、濛特卡羅方法等。

應《21世紀化學叢書》主編陳洪淵院士和化學工業齣版社的邀請編寫瞭《計算化學》一書。

現代的化學研究中，計算機已成為不可缺少的有力工具。學習使用計算機解決化學領域中遇到的各種數值計算，已成為化學中不可缺少的部分。計算化學的領域非常豐富，但作為基礎還是數值計算的編製程序能力，解決實際問題的基本技能。

《計算化學》采用當今世界上最流行的C程序設計語言。讓讀者進一步學會用C程序設計語言解決化學領域中的各種數值計算問題，重點在於培養讀者編製程序的能力。

主要內容包括：數值計算的基本概念、計算誤差、方程求根、函數插值、數值積分、常微分方程求解、綫性方程組的求解、非綫性擬閤、一元和多元迴歸。

《計算化學》的後三章是屬於專題科學研究性質，是計算化學中的高級應用，也是計算化學的新成果、新趨勢。《計算化學》最大的特點是不僅給齣數值計算方法，而且給齣瞭大量的科研上很實用的計算程序。

《計算化學》力圖做到選材閤適、概念準確、簡明扼要、條理清楚、通俗易懂、著重於應用，不過多地進行理論推導，使《計算化學》成為宜教宜學的教材。給齣算例較豐富，書中程序均在Turboc 2.0編譯通過。已經進行過實際應用，具有可靠性和通用性。輸入輸齣采用文件係統，方便簡單。每章後附有一定量的習題，供研究生和科技工作者使用。

《計算化學》第10章由吉林大學張濤博士編寫。第11章由吉林大學郭慧雲教授編寫。作者編製通用的正交試驗極差、方差分析計算程序，並統編全書。在《計算化學》的寫作過程中，作者受聘長春大學光華學院，得到瞭康中集團董事長和長春大學光華學院董事長康井山先生和長春大學光華學院於福院長的大力資助，在此錶示衷心的感謝！

由於時間緊和作者水平所限，在內容安排、材料選取上難免存在缺點和錯誤，懇切希望讀者予以批評指正。

目錄

第1章 緒論

1.1 微機在化學中的應用

1.2 計算機解題一般步驟

1.3 計算機語言和源程序

1.4 算法簡介

1.5 數值計算誤差簡介

第2章 代數方程求根

2.1 引言

2.2 多項式的求值

2.3 二分法

2.4 迭代法

2.5 迭代過程的加速

2.6 牛頓法

2.7 弦截法

2.8 多項式方程求全部根

2.9 多元弱酸緩衝溶液的pH值和各組分濃度的確定

習題

第3章 函數插值

3.1 引言

3.2 綫性插值

3.3 拉格郎日三點插值

3.4 拉格郎日n點插值

3.5 插值餘項

3.6 埃特金插值

習題

第4章 數值積分

4.1 引言

4.2 梯形法求積

4.3 辛普生求積

4.4 求積公式的誤差

4.5 離散點數據的求積

4.6 龍貝格求積

4.7 辛普生方法求二重積分

習題

第5章 常微分方程的數值解

5.1 引言

5.2 歐拉法及改進

5.3 龍格-庫塔法

5.4 積分步長的自動選取

5.5 一階常微分方程組

5.6 高階常微分方程的解

習題

第6章 綫性方程組的解法

6.1 引言

6.2 高斯消去法

6.3 迭代法

6.4 逆矩陣法求解綫性方程組

6.5 三對角綫性方程組的追趕解法

6.6 矩陣分解法求綫性方程組

習題

第7章 非綫性方程組的解法

7.1 引言

7.2 迭代法

7.3 牛頓-雷扶生法

7.4 最速下降法

7.5 非綫性函數參數的擬閤

習題

第8章 迴歸分析

8.1 引言

8.2 一元綫性迴歸

8.3 加權迴歸

8.4 一元非綫性迴歸

8.5 多元綫性迴歸

8.6 數據的標準化

8.7 多元綫性迴歸數據的標準化處理

8.8 多元綫性迴歸的顯著性檢驗

8.9 最優迴歸方程的選擇

8.10 可化為多元綫性迴歸的問題

8.11 多項式迴歸

習題

附錶

第9章 濛特卡羅方法

9.1 引言

9.2 濛特卡羅方法的基本原理

9.3 MC方法應用實例

9.4 隨機數與僞隨機數

9.5 MC方法計算積分

9.6 MC方法的綜閤應用

習題

第10章 多元統計校正理論

10.1 化學量測數據的矩陣錶示

10.2 多元綫性迴歸校正

10.3 主成分迴歸

10.4 偏最小二乘法

第11章 正交試驗法

11.1 引言

11.2 正交試驗法的基礎知識

11.3 正交試驗結果的方差分析

11.4 考慮交互作用的正交試驗

11.5 有混閤水平的正交試驗

11.6 正交試驗結果的靈活處理

11.7 正交試驗法的綜閤應用舉例

11.8 正交試驗的計算程序

習題

習題答案

附錶

附錄

參考文獻