高等數(shù)學(xué)實驗:學(xué)軟件做數(shù)學(xué)
定 價:19 元
- 作者:汪曉虹 編
- 出版時間:2010/3/1
- ISBN:9787118067705
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:O13-33
- 頁碼:175
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《高等數(shù)學(xué)實驗:學(xué)軟件做數(shù)學(xué)》圍繞高等數(shù)學(xué)的概念和計算,《高等數(shù)學(xué)實驗:學(xué)軟件做數(shù)學(xué)》系統(tǒng)地介紹了Mathematica數(shù)學(xué)軟件,講述了微積分實驗、數(shù)值計算實驗及綜合實驗共4章的內(nèi)容。其中包括函數(shù)作圖、函數(shù)的極限、微積分的運算、函數(shù)的極值、數(shù)列與級數(shù)、微分方程的求解,以及方程求根、數(shù)據(jù)曲線擬合與插值、數(shù)值微分與積分、線性與非線性規(guī)劃等內(nèi)容。
本教材可作為高等院校本科生的數(shù)學(xué)實驗課程教材和參考書。
學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的根本目的在于幫助學(xué)生為進(jìn)入科學(xué)研究和工程計算的領(lǐng)域作準(zhǔn)備,是人才培養(yǎng)的重要的、必須掌握的一門基礎(chǔ)課。高等數(shù)學(xué)的微積分方法展現(xiàn)了將復(fù)雜問題歸納為簡單規(guī)則和步驟的非凡能力,微積分思想應(yīng)用獲得相當(dāng)?shù)某晒,它幾乎解決了一切幾何測量和物理計算問題,也是經(jīng)濟問題研究的重要基礎(chǔ)。
在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)告一段落時,針對多數(shù)學(xué)生不能十分理解學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的目的,雖然能解高等數(shù)學(xué)的習(xí)題,但不會運用數(shù)學(xué)思想解決簡單的應(yīng)用問題,不了解如何把數(shù)學(xué)觀點、數(shù)學(xué)思想方法用于實際應(yīng)用。高等數(shù)學(xué)實驗課程從“用數(shù)學(xué)”的角度來進(jìn)一步學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)中的概念和方法,以計算機和數(shù)學(xué)軟件為手段進(jìn)行高等數(shù)學(xué)實驗,進(jìn)一步領(lǐng)會和掌握高等數(shù)學(xué)的思想和方法,學(xué)習(xí)和實踐前人所做的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的過程。高等數(shù)學(xué)實驗課定位在“用數(shù)學(xué)”上,讓學(xué)生用計算機做數(shù)學(xué),在實驗過程中,將同學(xué)們引入科學(xué)實驗和科學(xué)計算的領(lǐng)域,向他們展示數(shù)學(xué)軟件的計算能力。以解決問題為線索去進(jìn)行探索、發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)方法解決要計算的問題,讓同學(xué)們體會數(shù)學(xué)的概念和方法如何用于實際問題中,并會用Mathematica來實現(xiàn)。通過用計算機做數(shù)學(xué)的過程提高計算問題和解決問題的能力,從而更加深入地理解和掌握數(shù)學(xué)的概念與方法。
本教材是為本科低年級的學(xué)生設(shè)置32學(xué)時的數(shù)學(xué)實驗選修課而編寫的。編寫教材的指導(dǎo)思想是:培養(yǎng)學(xué)生會用數(shù)學(xué)知識,借助計算機,提高分析和計算應(yīng)用問題的能力,為學(xué)生從“學(xué)數(shù)學(xué)”到“用數(shù)學(xué)”搭建起一座橋梁。讓學(xué)生對功能強大的數(shù)學(xué)軟件Mathematica有一個初步的了解,除了學(xué)會用軟件解決高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中涉及到的所有計算問題,也為將來學(xué)習(xí)其他的科學(xué)計算和應(yīng)用軟件打下基礎(chǔ)。盡量多地編寫容易上手的練習(xí),幫助學(xué)生掌握概念和學(xué)習(xí)計算。尤其是通過計算來學(xué)習(xí)計算,培養(yǎng)計算經(jīng)驗。
第1章 Mathematica簡介
1.1 Mathematica運行界面介紹
1.2 MathematicalI的基本量及運算
1.2.1 數(shù)的表示
1.2.2 算術(shù)運算
1.2.3 變量
1.2.4 表
1.2.5 函數(shù)
1.3 在Mathematica中作圖
1.3.1 二維函數(shù)作圖
1.3.2 三維函數(shù)作圖
1.3.3 數(shù)據(jù)繪圖
1.3.4 用圖形元素作圖
1.4 代數(shù)運算和方程求根
1.4.1 多項式運算
1.4.2 方程求根
1.5 微積分運算
1.5.1 求極限
1.5.2 導(dǎo)數(shù)與微分
1.5.3 不定積分和定積分
1.5.4 冪級數(shù)
1.5.5 常微分方程
1.6 矩陣與方程組計算
1.6.1 矩陣的計算
1.6.2 方程組求解
1.7 數(shù)值計算方法
1.7.1 插值多項式
1.7.2 曲線擬合
1.7.3 數(shù)值積分
1.7.4 函數(shù)的極小值
1.7.5 傅里葉(Fourier)變換
1.7.6 常微分方程數(shù)值解
1.7.7 線性規(guī)劃與非線性規(guī)劃
1.8 循環(huán)語句與編程
1.8.1 關(guān)系表達(dá)式與邏輯表達(dá)式
1.8.2 條件語句
1.8.3 循環(huán)控制
1.8.4 全局變量、局部變量
1.8.5 輸入和輸出
第2章 微積分實驗
2.1 函數(shù)與極限
2.1.1 函數(shù)作圖
2.1.2 函數(shù)運算
2.1.3 極限計算
2.1.4 實驗內(nèi)容與要求
2.2 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用
2.2.1 動畫演示
2.2.2 導(dǎo)數(shù)計算
2.2.3 導(dǎo)數(shù)應(yīng)用
2.2.4 實驗內(nèi)容與要求
2.3 積分及其應(yīng)用
2.3.1 動畫演示
2.3.2 積分計算
2.3.3 積分應(yīng)用
2.3.4 實驗內(nèi)容與要求
2.4 數(shù)列與級數(shù)
2.4.1 級數(shù)求和
2.4.2 冪級數(shù)展開
2.4.3 傅里葉級數(shù)展開
2.4.4 實驗內(nèi)容與要求
2.5 微分方程與應(yīng)用
2.5.1 微分方程求解
2.5.2 微分方程的應(yīng)用
2.5.3 實驗內(nèi)容與要求
第3章 數(shù)值計算實驗
3.1 方程求根
3.1.1 方程求根的迭代方法
3.1.2 迭代的“蛛網(wǎng)圖
3.1.3 二次函數(shù)迭代
3.1.4 實驗內(nèi)容與要求
3.2 數(shù)據(jù)曲線擬合與插值
3.2.1 最小二乘擬合
3.2.2 拉格朗日插值
3.2.3 擬合與插值舉例
3.2.4 實驗內(nèi)容與要求
3.3 數(shù)值微分與積分
3.3.1 數(shù)值微分
3.3.2 數(shù)值積分
3.3.3 實驗內(nèi)容與要求
3.4 線性與非線性規(guī)劃
3.4.1 線性規(guī)劃
3.4.2 非線性規(guī)劃
3.4.3 應(yīng)用問題舉例
3.4.4 實驗內(nèi)容與要求
第4章 綜合實驗
實驗1 金融問題
實驗2 投籃角度問題
實驗3 曲柄滑塊機構(gòu)的運動規(guī)律
實驗4 星的軌道和位置
參考文獻(xiàn)