本书共分7章,第1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,综合实验,数学建模初步。每章都以实验的形式将有关内容与MATLAB相结合,便于读者学习和上机实验。每节后面有“练习题”,并在附录中有MAILAB的基本操作。
本书的第1-4版出版后,深受广大读者的关心和厚爱,在此作者表示衷心感谢,第4版出版以来,我们继续关注国内外“数学实验”方面的有关动态,并已将部分成果融入教材中。
数学对当代科学乃至整个社会的影响和作用日益显著,已成为科学研究的主要支柱,其方法及计算、理论研究和科学实验均成为科学研究中不可缺少的手段,同时,现代数学几乎渗透到包括自然科学和人文社会科学在内的所有学科和应用领域中。应用数学理论和方法并结合计算机来解决实际问题已成为极其普遍的模式,因此,社会对人才培养中的数学素质和能力提出了更高的要求。然而,传统的数学课程对此体现不足,出现了像李大潜院士指出的“长期存在的矛盾现象:一方面数学很有用,另一方面学生学了数学以后却不会用的问题”。
计算机的普及和发展,改变了人们对数学只用纸和笔进行学习和研究的传统方式,学生凭借简单易学、高度集成化的数学软件(如MATLAB软件等),能方便地对数学问题或实际应用问题进行符号演算、数值计算和图形分析,从而提高数学实践能力、培养探索精神,进而在实践和探索过程中提高创造能力。数学实验从根本上影响和改变了数学学习、研究和应用的方式。数学实验借助计算机和数学软件,通过脑、手、眼并用的实践探索性学习模式,有效地延伸了数学的应用领域和活动空间,使数学学习和问题解决的探索过程相统一。
前言
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
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
本章附录
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 泰勒级数展开
2.5.3 泰勒级数逼近分析界面
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
5 概率论与数理统计实验
6 综合实验
7 数学建模初步
附录
参考文献