數(shù)學(xué)軟件與數(shù)學(xué)實驗
定 價:25 元
- 作者:楊杰 ,趙曉暉 著
- 出版時間:2011/8/1
- ISBN:9787302260288
- 出 版 社:清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類:O13-33
- 頁碼:190
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《數(shù)學(xué)軟件與數(shù)學(xué)實驗》以matlab r2010b為基礎(chǔ),系統(tǒng)介紹了matlab在數(shù)值計算、符號運算和圖形繪制等方面的使用方法及在數(shù)學(xué)實驗中的應(yīng)用,每章都配備了大量的實驗和習(xí)題!稊(shù)學(xué)軟件與數(shù)學(xué)實驗》實例豐富、通俗易懂,所有例題程序可靠、完整,讀者可以按照例題的操作步驟準(zhǔn)確地重現(xiàn)書中提供的算例結(jié)果。
《數(shù)學(xué)軟件與數(shù)學(xué)實驗》可作為高等學(xué)校大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程的教材,也可作為本科生、研究生數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)教材或參考書,還可作為從事數(shù)學(xué)應(yīng)用以及有關(guān)學(xué)科科學(xué)研究人員的參考書。
隨著高等教育從“精英型”向“大眾型”轉(zhuǎn)換,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前形勢,正面臨越來越多的問題和困難。多年以來教學(xué)內(nèi)容、方法和手段變化甚微,不能體現(xiàn)數(shù)學(xué)在科技和現(xiàn)實生活中所起的重要作用,學(xué)生缺乏運用數(shù)學(xué)的思想和方法來解決實際問題的能力。
數(shù)學(xué)實驗將改變數(shù)學(xué)課程那種僅僅依賴“一支筆,一張紙”,由教師單向傳輸知識的模式。從根本上改變傳統(tǒng)教育觀念,將數(shù)學(xué)實驗引入數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,讓學(xué)生參與教學(xué),體現(xiàn)其主觀能動性,做學(xué)習(xí)的主人,實現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)主體的教學(xué)觀念,培養(yǎng)具有數(shù)學(xué)知識并能應(yīng)用計算機從事研究或解決實際問題能力的人才。
數(shù)學(xué)專業(yè)的許多課程,如非線性常微分方程、偏微分方程的解,都通過近似計算來模擬,金融精算及應(yīng)用統(tǒng)計的數(shù)據(jù)分析通過數(shù)學(xué)實驗來實現(xiàn),非線性動力學(xué)復(fù)雜吸引子的特征與混沌現(xiàn)象通過實驗來理解。通過數(shù)學(xué)實驗提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和能力,徹底解決學(xué)了數(shù)學(xué)不會用的問題。因此數(shù)學(xué)實驗有助于學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)實驗的平臺由計算機和若干種數(shù)學(xué)軟件組成,它提供各種強大的運算、統(tǒng)計、分析、求解、作圖等功能,是數(shù)學(xué)實驗室的主要組成部分。因此,計算機和數(shù)學(xué)軟件的學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)實驗的基礎(chǔ)。本書主要目的是介紹MATLAB的一般使用方法,使學(xué)生能夠利用MATLAB進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)實驗,為以后的數(shù)學(xué)實驗打下基礎(chǔ)。
全書共分7章,前6章主要介紹MATLAB的基本操作、矩陣運算、數(shù)值計算、符號運算及圖形繪制等方面的相關(guān)函數(shù)及在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用,第7章設(shè)置17個實驗操作。每章都列舉了大量的實驗,有利于學(xué)生理解MATLAB函數(shù)的功能和使用方法,并配備一定量的習(xí)題,便于讀者鞏固練習(xí)。
編者感到,編寫一本將計算機軟件與數(shù)學(xué)相結(jié)合的好的教材是很不容易的。盡管作者從事教學(xué)幾十年,仍深感力不從心。對本書不足之處,望讀者不吝賜教。
編者 2011年7月
第1章 概述
1.1 數(shù)學(xué)軟件的起源與發(fā)展
1.1.1 數(shù)學(xué)實驗
1.1.2 數(shù)學(xué)軟件的起源與發(fā)展
1.2 數(shù)學(xué)軟件的分類
1.3 常用數(shù)學(xué)軟件簡介
習(xí)題
第2章 matlab程序設(shè)計基礎(chǔ)
2.1 matlab的工作界面
2.1.1 命令窗口
2.1.2 工作空間窗口
2.1.3 命令歷史窗口、當(dāng)前路徑窗口和搜索路徑
2.1.4 m文件編輯器
2.1.5 幫助系統(tǒng)
2.2 matlab語言基礎(chǔ)
2.2.1 常量與變量
2.2.2 運算符
2.2.3 m文件
2.2.4 程序控制語句
習(xí)題
第3章 矩陣運算
3.1 矩陣的創(chuàng)建
3.2 矩陣運算
3.2.1 矩陣的算術(shù)運算
3.2.2 矩陣的關(guān)系運算
3.2.3 矩陣的邏輯運算
3.2.4 矩陣函數(shù)
3.3 矩陣的特殊操作
3.3.1 常用的特殊矩陣
3.3.2 矩陣的修改
習(xí)題
第4章 圖形繪制
4.1 二維曲線和圖形
4.1.1 二維曲線的繪制
4.1.2 圖形窗口
4.1.3 坐標(biāo)系屬性的設(shè)置
4.1.4 特殊坐標(biāo)系繪圖
4.1.5 函數(shù)繪圖
4.1.6 常用二維圖形的繪制
4.2 三維曲線和曲面
4.2.1 三維曲線
4.2.2 三維曲面
4.2.3 三維圖形的屬性控制
4.2.4 常用三維圖形的繪制
4.3 圖形的動態(tài)顯示
4.3.1 彗星狀軌跡圖
4.3.2 顏色的變
4.3.3 影片動畫
4.4 句柄圖形
4.4.1 句柄圖形體系
4.4.2 圖形對象的建立
4.4.3 對象句柄的獲取方法
4.4.4 對象屬性的獲取和設(shè)置
習(xí)題
第5章 數(shù)值計算
5.1 多項式
5.1.1 多項式的創(chuàng)建
5.1.2 多項式運算
5.2 求解線性方程組
5.2.1 齊次線性方程組的解法
5.2.2 非齊次線性方程組的解法
5.3 差分和梯度
5.3.1 差分
5.3.2 數(shù)值梯度
5.4 插值和擬合
5.4.1 插值
5.4.2 擬合
5.5 基本數(shù)學(xué)函數(shù)
習(xí)題
第6章 符號運算
6.1 符號對象
6.2 符號表達(dá)式的基本操作
6.2.1 符號表達(dá)式的基本運算
6.2.2 自由符號變量
6.2.3 符號數(shù)字的精度控制
6.2.4 符號對象轉(zhuǎn)換為數(shù)值對象
6.2.5 變量置換
6.2.6 反函數(shù)和復(fù)合函數(shù)
6.2.7 符號表達(dá)式的化簡
6.3 符號微積分
6.3.1 符號極限
6.3.2 符號求和
6.3.3 符號微分
6.3.4 泰勒級數(shù)
6.3.5 符號積分
6.4 符號變換
6.4.1 傅里葉變換及其反變換
6.4.2 拉普拉斯變換及其反變換
6.4.3 z變換及其反變換
6.5 解符號方程
6.5.1 符號代數(shù)方程的求解
6.5.2 微分方程的求解
習(xí)題
第7章 實驗
實驗1 matlab軟件初步與入門
實驗2 matlab語言基礎(chǔ)
實驗3 m文件和程序的流程控制語句
實驗4 矩陣的算術(shù)運算
實驗5 矩陣的關(guān)系、邏輯運算和矩陣函
實驗6 矩陣的特殊操作
實驗7 二維繪
實驗8 三維繪圖
實驗9 高級圖形處理
實驗10 多項式運算
實驗11 線性方程組的解法
實驗12 插值和擬合
實驗13 符號的表示和運算
實驗14 極限和微積分
實驗15 方程的求解
實驗16 觀察taylor展開式與原函數(shù)的逼近
實驗17 定積分的近似計算