本教材是在贯彻落实教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的要求精神的基础上,按照工科及经济管理类“本科数学基础课程教学基本要求”并结合当前大多数本专科院校的学生基础、教学特点和教材改革精神进行编写的。全书以通俗易懂的语言,全面而系统地讲解数学实验的内容,全书共分7章,章是绪论;第2-5章是基础实验部分,内容包括一元微积分实验、多元微积分实验、线性代数实验和概率论与数理统计实验;第6章是综合实验;第7章是数学建模初步,每章都以实验的形式将有关内容与MATLCB相结合,达到理论与实践的统一,便于读者学习和上机实验。每节后面有“练习题”,每小节(或节)的例题(或实验)前有简要的“实验目的”,并在附录中有MATLAB的基本劋作。本教材理论系统,举例丰富、新颖,讲解透彻,难度适宜,可作为高等院校各专业“数学实验”课程的教材或参考书,也可以穿岔在“高等数学”、“线性代数”和“概率论与数理统计”课程中同步使用,还可作为“数学建模竞赛”的培训教材或参考书,并可供广大自学者学习和参考。
目录
- 前言
- 1 绪论
- 1.1 数学实验概述
- 1.1.1 什么是数学实验
- 1.1.2 关于“数学实验”课程
- 1.2 数学软件及其应用
- 1.2.1 数学软件
- 1.2.2 应用MATLAB的几个例子
- 1.3本书的基本框架和内容安排
- 2 一元微积分实验
- 2.1 曲线绘图
- 2.1.1 曲线的几种表现形式
- 2.1.2 绘制曲线的MATLAB命令
- 2.2 极限与导数
- 2.2.1 极 限
- 2.2.2 导 数
- 2.2.3极值和最值
- 2.3 方程(组)求根
- 2.3.1 方程(组)符号解
- 2.3.2 方程(组)数值解
- 2.4 积分
- 2.4.1 不定积分
- 2.4.2 定积分
- 2.5 级数
- 2.5.1 数项级数部分和与级数和
- 2.5.2 Taylor级数展开
- 2.5.3 Taylor级数逼近分析界面
- 2.5.4 傅里叶级数
- 3 多元微积分实验
- 3.1 曲面绘图
- 3.1.1 曲面绘制
- 3.1.2 等高线的绘制
- 3.2 多元函数微分
- 3.2.1 多元函数极限
- 3.2.2 多元函数偏导数及全微分
- 3.2.3 微分法在几何上的应用
- 3.2.4 多元函数的极值
- 3.3 多元函数积分
- 3.3.1 二重积分
- 3.3.2 三重积分
- 3.4 常微分方程求解
- 3.4.1 常微分方程(组)符号求解
- 3.4.2 常微分方程的数值求解
- 4 线性代数实验
- 4.1 多项式
- 4.1.1 多项式表达式与根
- 4.1.2 多项式四则运算
- 4.1.3 多项式的分解与合并
- 4.1.4有理分式的分解与合并
- 4.2 行列式
- 4.3 矩阵
- 4.3.1 矩阵的生成
- 4.3.2 矩阵的取块和变换
- 4.3.3 矩阵的基本运算
- 4.4 求解线性方程组
- 4.5 特征值和特征多项式
- 5 概率论与数理统计实验
- 5.1 MATLAB中常用分布的有关函数
- 5.1.1 概率密度函数(分布律)及调用格式
- 5.1.2 分布函数的调用格式
- 5.1.3 分位数的调用格式
- 5.1.4 随机数生成函数的调用格式
- 5.2 大数定律与中心极限定理中的问题
- 5.2.1 大数定律的理解与应用
- 5.2.2 中心极限定理与高尔顿钉板实验
- 5.3 数据的描述与直方图
- 5.3.1 数据描述的常用命令
- 5.3.2 直方图
- 5.4 参数估计中的计算
- 5.4.1 点估计和区间估计的调用格式
- 5.4.2 点估计和区间估计的例子
- 5.5 假设检验中的计算
- 5.5.1 单个正态总体假设检验中的计算
- 5.5.2 两个正态总体假设检验中的计算
- 5.5.3 总体分布的检验
- 5.6 回归分析中的计算
- 5.6.1 一元线性回归中的计算
- 5.6.2 可线性化的一元非线性回归中的计算
- 5.6.3 多元线性回归中的计算
- 5.7 随机模拟
- 5.7.1 π的模拟计算
- 5.7.2 生日问题的模拟计算
- 5.7.3 蒙特卡洛(Monte Carlo)方法计算定积分的例子
- 6 综合实验
- 6.1 兔子数问题
- 6.1.1 关于Fibonacci数
- 6.1.2 实验目的
- 6.2 数独游戏
- 6.2.1 数独游戏简介
- 6.2.2 实验目的
- 6.3 Hill密码
- 6.3.1 密码简介
- 6.3.2 实验目的
- 6.4 最短路问题
- 6.4.1 图论简介
- 6.4.2 求最短路的迪克斯特拉(Dijkstra)算法
- 6.4.3 实验目的
- 6.5 油管铺设
- 6.5.1 求最小生成树的Prim算法
- 6.5.2 实验目的
- 6.6 工作安排
- 6.6.1 匹配问题简介
- 6.6.2 实验目的
- 6.7 最优生产方案
- 6.7.1 线性规划和二次规划
- 6.7.2 MATLAB中线性规划和二次规划的有关命令
- 6.7.3 实验目的
- 6.8 选址问题
- 6.8.1 非线性规划
- 6.8.2 MATLAB中求多元函数最小值的命令
- 6.8.3 实验目的
- 6.9 面试顺序
- 6.9.1 关于穷尽搜索
- 6.9.2 实验目的
- 6.10 凸轮设计
- 6.10.1 插值问题简介
- 6.10.2 MATLAB中有关插值的命令
- 6.10.3 实验目的
- 6.11 人口预测
- 6.11.1 拟合问题简介
- 6.11.2 MATLAB中有关拟合的命令
- 6.11.3 实验目的
- 6.12 货物装箱
- 6.12.1 装箱问题简介
- 6.12.2 实验目的
- 6.13 追兔问题
- 6.13.1 计算机仿真简介
- 6.13.2 实验目的
- 6.14 排队理发
- 6.14.1 排队问题简介
- 6.14.2 实验目的
- 6.15 追兔问题的进一步探索
- 7 数学建模初步
- 7.1 商人过河
- 7.1.1 问 题
- 7.1.2 分析与建模
- 7.1.3 模型求解
- 7.2 穿越荒漠
- 7.2.1 问 题
- 7.2.2 模型假设
- 7.2.3 问题(1)分析与建模
- 7.2.4 问题(1)求解
- 7.2.5 问题(2)分析与建模
- 7.2.6 问题(2)求解
- 7.3 蠓虫分类
- 7.3.1 问 题
- 7.3.2 问题的分析与模型的建立
- 7.3.3 模型的误差分析
- 7.3.4 MATLAB程序
- 附录
- 附录A MATIAB的基本操作
- 附录B 第6章中的几个MATLAB程序
- 参考文献