數(shù)學(xué)實驗:數(shù)學(xué)軟件教程
定 價:23.7 元
叢書名:高等學(xué)校教材
- 作者:郭科 編
- 出版時間:2010/7/1
- ISBN:9787040292145
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:O245
- 頁碼:239
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《數(shù)學(xué)實驗:數(shù)學(xué)軟件教程》是《數(shù)學(xué)實驗》系列教材之一,是與《數(shù)學(xué)實驗——高等數(shù)學(xué)分冊》、《數(shù)學(xué)實驗——線性代數(shù)分冊》、《數(shù)學(xué)實驗——概率論與數(shù)理統(tǒng)計分冊》配套使用的實驗教材!稊(shù)學(xué)實驗:數(shù)學(xué)軟件教程》以數(shù)學(xué)軟件MATLAB為介紹對象,編寫時主要遵循實用的原則,同時一定程度兼顧通用。全書內(nèi)容包括:MATLAB基礎(chǔ)知識與基本操作、MATLAB繪圖與程序設(shè)計基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)中的MATLAB命令、線性代數(shù)中的MATLAB命令、概率論與數(shù)理統(tǒng)計中的MATLAB命令、工具箱簡單介紹、MATLAB外部接口編程和附錄,其中附錄部分按功能以及字母順序兩種方式列舉了MATLAB中常用的函數(shù)和命令,供讀者查閱和參考。
《數(shù)學(xué)實驗:數(shù)學(xué)軟件教程》不僅適合本科生教學(xué)使用,也可供對MATLAB感興趣的讀者閱讀,同時還可作為數(shù)學(xué)實驗和數(shù)學(xué)建模課程的輔導(dǎo)書或參考書。
工科數(shù)學(xué)教學(xué)改革的全面推進(jìn)促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模課外科技活動的開展以及數(shù)學(xué)實驗室的建立和數(shù)學(xué)實驗課程的開設(shè),反過來,這一系列舉措也進(jìn)一步促使工科數(shù)學(xué)教學(xué)改革向縱深發(fā)展。特別地,數(shù)學(xué)實驗課程作為溝通工科數(shù)學(xué)三大基礎(chǔ)課程(高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計)和數(shù)學(xué)建模的橋梁,對于提升大學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣,溝通數(shù)學(xué)理論學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)實驗實踐,促進(jìn)大學(xué)生從學(xué)數(shù)學(xué)到用數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而為下一步數(shù)學(xué)建模奠定良好的基礎(chǔ)等方面起到了積極有效的作用。為此,諸多高校在這一領(lǐng)域做了大量工作,我校(成都理工大學(xué))也經(jīng)歷了從1999年參編《數(shù)學(xué)實驗》,到2003年自編《理工數(shù)學(xué)實驗》(教育科學(xué)“十五”國家規(guī)劃課題研究成果)的發(fā)展過程,并一直在這一領(lǐng)域作積極探索。通過十幾年的改革和實踐,我們認(rèn)為,目前數(shù)學(xué)實驗課程教材標(biāo)準(zhǔn)不一,內(nèi)容各異,其中最主要的問題是難以和工科數(shù)學(xué)三大基礎(chǔ)課程進(jìn)行對接,從而起不到溝通工科數(shù)學(xué)三大基礎(chǔ)課程和數(shù)學(xué)建模的橋梁作用。為此,我們在2003年出版的《理工數(shù)學(xué)實驗》的基礎(chǔ)上,成立了以博士生導(dǎo)師郭科教授為主編,包括數(shù)學(xué)實驗室主任、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)部主任、應(yīng)用數(shù)學(xué)系主任和信息與計算科學(xué)系主任等成員的編委會,對原教材進(jìn)行改版和擴(kuò)編,形成了數(shù)學(xué)實驗課程系列教材,該系列教材具有以下特點:
首先,數(shù)學(xué)實驗系列教材形成一個“從基礎(chǔ)到專業(yè)再到應(yīng)用”的完整體系。其中“基礎(chǔ)”指的是面向工科數(shù)學(xué)三大基礎(chǔ)課程,為此,我們編寫了《數(shù)學(xué)實驗——高等數(shù)學(xué)分冊》、《數(shù)學(xué)實驗——線性代數(shù)分冊》、《數(shù)學(xué)實驗——概率論與數(shù)理統(tǒng)計分冊》三本教材,分別和高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程匹配。“專業(yè)”指的是面向數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計算科學(xué)這兩個數(shù)學(xué)類專業(yè),為此,我們編寫了《數(shù)學(xué)實驗——數(shù)學(xué)專業(yè)用書》與之配套。而“應(yīng)用”指的是《數(shù)學(xué)實驗——數(shù)學(xué)建模分冊》。另外,系列教材中所有案例使用的數(shù)學(xué)軟件為MATLAB,為此,我們編寫了《數(shù)學(xué)實驗——數(shù)學(xué)軟件教程》。
其次,在上述體系和框架下,針對不同的使用對象,系列教材的編寫遵循“突出創(chuàng)新思維,強(qiáng)化實踐能力”這一明確的指導(dǎo)思想。對于面向基礎(chǔ)的教材,在編寫時遵循“構(gòu)建理論和實踐教學(xué)互通的橋梁;加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),一定程度上彌補(bǔ)理論教學(xué)和習(xí)題課教學(xué)的缺陷;在實驗項目設(shè)置上考慮層進(jìn)性,并融入數(shù)學(xué)建模的初步思想”等原則。
第1章 MATLAB基礎(chǔ)知識與基本操作
1.1 MATLAB概述
1.2 MATLAB的進(jìn)入與退出
1.3 MATLAB桌面工作環(huán)境
1.3.1 窗口
1.3.2 菜單和工具欄
1.4 MATLAB語言基礎(chǔ)
1.4.1 數(shù)值計數(shù)
1.4.2 變量
1.4.3 運算符
1.4.4 表達(dá)式
1.4.5 數(shù)據(jù)顯示格式
1.4.6 復(fù)數(shù)形式
1.4.7 標(biāo)點與注釋
1.5 MATLAB常用函數(shù)
1.6 MATLAB基本對象——矩陣
1.6.1 矩陣的建立
1.6.2 矩陣的操作
1.6.3 矩陣的運算
1.7 MATLAB符號計算基礎(chǔ)
1.7.1 創(chuàng)建符號變量和符號矩陣
1.7.2 符號表達(dá)式的基本運算
1.7.3 符號表達(dá)式的化簡函數(shù)
1.7.4 符號表達(dá)式的替換函數(shù)
第2章 MATLAB繪圖與程序設(shè)計基礎(chǔ)
2.1 二維圖形
2.1.1 基本繪圖命令
2.1.2 特殊的二維圖形函數(shù)
2.2 三維圖形
2.2.1 基本繪圖命令
2.2.2 特殊的三維圖形函數(shù)
2.3 四維表現(xiàn)圖
2.4 圖形處理技術(shù)
2.4.1 圖形的控制
2.4.2 圖形的標(biāo)注
2.4.3 圖形的保持與子圖
2.5 控制語句
2.5.1 循環(huán)語句
2.5.2 選擇語句
2.5.3 分支語句
2.5.4 人機(jī)交互語句
2.6 M文件
2.6.1 命令式文件
2.6.2 函數(shù)式文件
2.6.3 創(chuàng)建幫助
2.7 程序設(shè)計的輔助函數(shù)
2.7.1 執(zhí)行函數(shù)
2.7.2 容錯函數(shù)
2.7.3 時間控制函數(shù)
第3章 高等數(shù)學(xué)中的MATLAB命令
3.1 函數(shù)與極限命令
3.1.1 復(fù)合函數(shù)與反函數(shù)
3.1.2 求極限的運算
3.2 導(dǎo)數(shù)與微分命令
3.2.1 一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與微分
3.2.2 多元函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)與微分
3.2.3 參數(shù)方程求導(dǎo)
3.2.4 隱函數(shù)求導(dǎo)
3.2.5 方向?qū)?shù)和梯度、散度與旋度
3.2.6 用差分法求導(dǎo)數(shù)的數(shù)值解
3.3 積分命令
3.3.1 求不定積分
3.3.2 求定積分
3.3.3 廣義積分
3.3.4 計算多重積分
3.3.5 曲線積分與曲面積分
3.4 級數(shù)命令
3.4.1 函數(shù)展開成冪級數(shù)
3.4.2 F0urier級數(shù)
3.4.3 求和、求積、級數(shù)求和
3.5 常微分方程命令
3.5.1 常微分方程的符號解法
3.5.2 常微分方程的數(shù)值解法
第4章 線性代數(shù)中的MATLAB命令
4.1 矩陣基本運算命令
4.2 矩陣分解命令
4.2.1 矩陣的LU分解
4.2.2 矩陣的QR分解
4.2.3 矩陣的QZ分解
4.2.4 矩陣的Cholesky分解
4.2.5 矩陣的奇異值分解
4.2.6 矩陣的特征值分解
4.2.7 矩陣的Schur分解
4.2.8 矩陣的Jordan標(biāo)準(zhǔn)形分解
4.3 線性方程組求解命令
4.3.1 定解方程組
4.3.2 不定方程組
4.3.3 超定方程組
4.3.4 奇異方程組
4.3.5 符號方程組
第5章 概率論與數(shù)理統(tǒng)計中的MATLAB命令
5.1 生成隨機(jī)數(shù)的函數(shù)
5.1.1 生成滿足指定分布的隨機(jī)數(shù)
5.1.2 生成滿足二項分布的隨機(jī)數(shù)
5.1.3 生成滿足正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)
5.1.4 其他隨機(jī)數(shù)生成函數(shù)
5.2 計算概率密度函數(shù)值的函數(shù)
5.2.1 計算指定分布的概率密度函數(shù)值
5.2.2 計算二項分布的概率密度函數(shù)值
5.2.3 計算正態(tài)分布的概率密度函數(shù)值
5.2.4 其他計算概率密度函數(shù)值的函數(shù)
5.3 計算累積分布函數(shù)值的函數(shù)
5.3.1 計算指定分布的累積分布函數(shù)值
5.3.2 計算指定分布的逆累積分布函數(shù)值
5.3.3 計算二項分布的累積分布函數(shù)值
5.3.4 計算正態(tài)分布的累積分布函數(shù)值
5.3.5 其他計算累積分布函數(shù)值的函數(shù)
5.4 數(shù)字特征函數(shù)
5.4.1 計算算術(shù)平均值
5.4.2 計算樣本中值
5.4.3 計算樣本幾何平均值
5.4.4 計算樣本標(biāo)準(zhǔn)差
5.4.5 計算樣本方差
5.4.6 計算協(xié)方差
5.4.7 計算相關(guān)系數(shù)
5.4.8 計算幾種常見分布的期望與方差的函數(shù)
5.5 參數(shù)估計函數(shù)
5.5.1 計算口分布的參數(shù)估計量和置信區(qū)間
5.5.2 計算二項分布的參數(shù)估計量和置信區(qū)閫
5.5.3 計算指數(shù)分布的參數(shù)估計量和置信區(qū)間
5.5.4 計算其他分布的參數(shù)估計量和置信區(qū)間
5.6 假設(shè)檢驗函數(shù)
5.6.1 u檢驗
5.6.2 t檢驗
5.6.3 t檢驗(兩個正態(tài)總體均值差的假設(shè)檢驗)
5.7 回歸分析及方差分析
第6章 工具箱簡單介紹
6.1 MATLAB符號數(shù)學(xué)工具箱
6.1.1 符號表達(dá)式
6.1.2 符號變量
6.1.3 符號表達(dá)式畫圖
6.1.4 符號表達(dá)式簡化
6.1.5 求解符號方程
6.2 MATLAB優(yōu)化工具箱
6.2.1 優(yōu)化工具箱中常用函數(shù)列表
6.2.2 應(yīng)用舉例
6.3 MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱
6.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱中常用函數(shù)列表
6.3.2 應(yīng)用舉例
6.4 MATLAB數(shù)理統(tǒng)計工具箱
6.4.1 數(shù)理統(tǒng)計工具箱中常用函數(shù)列表
6.4.2 應(yīng)用舉例
第7章 MATLAB外部接口編程
7.1 MATI.AB調(diào)用C的機(jī)制及實例
7.1.1 MATLAB調(diào)用C的機(jī)制
7.1.2 MATLAB調(diào)用C的實例
7.2 C調(diào)用MATIAB的機(jī)制及實例
7.2.1 C調(diào)用MATLAB的機(jī)制
7.2.2 計算引擎常用函數(shù)
7.2.3 計算引擎編程實例
附錄一 MATLAB函數(shù)/命令(按功能排列)
附錄二 MATLAB函數(shù)/命令(按字母排列)
參考文獻(xiàn)