清华大学公共基础平台课教材:大学数学实验(第2版)
定 价:39 元
- 作者:姜启源 ,等 著
- 出版时间:2010/12/1
- ISBN:9787302240778
- 出 版 社:清华大学出版社
- 中图法分类:O13-33
- 页码:435
- 纸张:胶版纸
- 版次:2
- 开本:16开
数学实验课的宗旨是:在教师指导下以学生在计算机上动手、动眼、动脑为主,通过用数学软件做实验,学习解决实际问题中常用的数学方法,并在此基础上分析、解决经过简化的实际问题,提高学数学与用数学的兴趣、意识和能力。书中通过14个实验介绍数值计算、优化方法和数理统计的基本原理、有效算法及软件实现,并提供若干简化的实际问题,让读者利用学到的数学方法及适合的数学软件在计算机上完成数学建模的全过程。《清华大学公共基础平台课教材:大学数学实验(第2版)》适用于学过微积分、线性代数和概率论与数理统计的读者进一步提高利用数学工具和计算机技术分析、解决实际问题的能力。
《清华大学公共基础平台课教材:大学数学实验(第2版)》可作为高等院校理工、经管类专业数学实验、数学建模课程的教材或参考书,大学生数学建模竞赛的辅导教材,也可供专业人员学习参考。
数学实验作为一门新兴的数学课程,在进入我国高等院校十年来的时间里得到了迅速的发展,这一方面得益于“高技术本质上是一种数学技术”的观点日益为人们所接受,而数学软件是数学技术的重要载体,以数学软件为主要教学手段之一的数学实验课程自然得到广大教师和学生的认同与钟爱.另一方面,越来越多的教育界人士认识到,大学的数学教学内容不能一成不变,数学教学改革也要与时俱进,将计算机技术和数学软件以各种不同的形式引入教学,以及将数学建模的思想和方法融入数学主干课程中的试验,已经成为一股潮流.
据不完全统计,十年来带有“数学实验”名字正式出版的教材达60本以上截至2008年底带有“数学实验”名字的教材目录参见李大潜主编《中国大学生数学建模竞赛(第3版)》中的附录三。,开设数学实验的学校有数百所,对这一新兴课程的体系、教学内容和教学方法进行了有益的探索.
本书第1版出版5年来,清华大学有7位教师使用本教材为3000多名学生讲授数学实验课.教师和同学普遍反映,该书结构合理,内容适当,在数学方法、数学软件和数学建模的结合上具有鲜明的特色.
在5年来教学实践的基础上,本书第2版保留了第1版的基本结构和主要内容,主要从以下几方面作了修订:
1. 增加实验1数学实验简介,论述数学实验的目的、要求、内容、方法,并通过实例说明数学实验的主要形式及学习方式,还简单介绍相关的数学软件及一门新的数学分支——实验数学.
2. 将第1版的实验8约束优化拆分为线性规划和非线性规划两个实验,并增加用LINGO软件求解它们,线性规划还增加敏感性分析和对偶问题等内容.
3. 删除第1版的实验2差分方程和数值微分及实验13人工神经网络,将实验2的内容分别并入实验1,2,4,5中.
4. 补充、改写部分实例和实验练习.
5. 增加自我检查题部分,供学生作综合练习和检查用.
在本书第2版的修订中,实验1,2,13,14由姜启源完成,实验3,11,12由邢文训完成,实验4,5,6及部分练习参考答案、自我检查题由张立平完成,实验7,8,9,10及附录由谢金星完成.参与编著并使用本书第1版讲课的杨顶辉、使用本书第1版讲课的王振波等为修订工作做出了贡献,在此表示衷心的感谢.
编者
2010.10
实验1 数学实验简介
1.1 什么是数学实验
1.2 数学实验实例
1.3 数学软件简介
1.4 实验练习
参考文献
实验2 数学建模初步
2.1 什么是数学建模
2.2 数学建模实例
2.3 数学建模的基本方法、步骤以及重要意义
2.4 实验练习
参考文献
实验3 插值与数值积分
3.1 实例及其数学模型
3.2 3种插值方法
3.3 数值积分
3.4 实验练习
参考文献
实验4 常微分方程数值解
4.1 实例及其数学模型
4.2 数值微分
4.3 欧拉方法和龙格—库塔方法
4.4 龙格—库塔方法的matlab实现
4.5 算法的收敛性、稳定性及刚性方程
4.6 实验练习
参考文献
实验5 线性代数方程组的数值解法
5.1 实例及其数学模型
5.2 求解线性代数方程组的直接法
5.3 求解线性代数方程组的迭代法
5.4 线性方程组数值解法的matlab实现
5.5 实验练习
参考文献
实验6 非线性方程求解
6.1 实例及其数学模型
6.2 非线性方程和方程组的基本解法
6.3 用matlab解非线性方程和方程组
6.4 非线性差分方程与分岔及混沌现象
6.5 实验练习
参考文献
实验7 约束优化
7.1 实例及其数学模型
7.2 无约束优化的基本方法
7.3 最小二乘法
7.4 用matlab解无约束优化
7.5 实验练习
参考文献
实验8 线性规划
8.1 实例及其数学模型
8.2 线性规划的基本原理和解法
8.3 用matlab优化工具箱解线性规划
8.4 用lingo软件解线性规划
8.5 实验练习
参考文献
实验9 非线性规划
9.1 实例及其数学模型
9.2 带约束非线性规划的基本原理和解法
9.3 用matlab优化工具箱解非线性规划
9.4 用lingo解非线性规划
9.5 实验练习
参考文献
实验10 整数规划
10.1 实例及其数学模型
10.2 整数规划的基本原理和解法
10.3 用lingo解整数规划
10.4 实验练习
参考文献
实验11 数据的统计与分析
11.1 实例及其分析
11.2 数据的整理和描述
11.3 随机变量的概率分布及数字特征
11.4 用随机模拟计算数值积分
11.5 实例的建模和求解
11.6 实验练习
参考文献
实验12 统计推断
12.1 实例及其分析
12.2 参数估计
12.3 假设检验
12.4 实例的求解
12.5 实验练习
参考文献
实验13 回归分析
13.1 实例及其数学模型
13.2 一元线性回归分析
13.3 多元线性回归分析
13.4 非线性回归分析
13.5 实验练习
参考文献
实验14 数学建模与数学实验
14.1 投篮的出手速度和角度
14.2 降落伞的选择
14.3 航空公司的预订票策略
14.4 银行服务系统的优化
14.5 实验练习
参考文献
部分实验练习的参考答案
自我检查题
附录 matlab使用入门
01 矩阵及其运算
02 语句和函数以及其他数据类型
03 命令和窗口环境
04 图形功能
05 程序设计
06 符号工具箱使用简介
参考文献