“數(shù)學實驗”實驗課程教學大綱課程編號：08012071課程名稱：數(shù)學實驗/mathematicalexperiment課程屬性：必修實驗屬性：獨立設課開課學期：3學時：16適用專業(yè)：信息與計算科學學分：0.5開課部門：數(shù)學與計算機科學學院考核要求：考查課程簡介：《數(shù)學實驗》是該專業(yè)的一門重要的應用課程，它將數(shù)學知識與計算機知識及數(shù)學軟件緊密結(jié)合，使學生從數(shù)學的應用角度來認識數(shù)學，理解數(shù)學，掌握數(shù)學及應用數(shù)學，使數(shù)學在實際中發(fā)揮其巨大作用。一、實驗項目設置及學時分配項目編號實驗項目名稱實驗類型開出要求學時分配0801001矩陣運算驗證必做20801002符號運算驗證必做20801003程序設計驗證必做20801004函數(shù)圖形驗證必做20801005定積分的近似計算驗證必做20801006代數(shù)方程的近似求解驗證必做20801007微分方程的求解驗證必做20801008數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析驗證選做2學時總計16二、實驗內(nèi)容及教學要求實驗項目1：矩陣運算1、教學內(nèi)容向量、矩陣生成，矩陣的加、乘法，矩陣的訪問、變形，矩陣的逆、特征值等。2、教學目標（1）了解矩陣與向量在計算機中的表示；（2）熟悉向量、矩陣生成，矩陣的加、乘法（3）掌握矩陣的訪問、合并、逆、特征值的指令。實驗項目2：符號運算1、教學內(nèi)容符號變量的定義，多項式的因式分解、化簡，極限的計算，導數(shù)、積分的計算，方程的求解等2、教學目標（1）了解符號變量的定義，多項式的因式分解；（2）熟悉極限的計算、方程的求解；（3）掌握導數(shù)、積分的計算。實驗項目3：程序設計1、教學內(nèi)容M文件，程序設計的基本方法，循環(huán)結(jié)構(gòu)for語句，while語句，分支結(jié)構(gòu)if~else語句等，數(shù)據(jù)文件。2、教學目標（1）了解M文件，程序設計的基本方法；（2）熟悉數(shù)據(jù)文件，函數(shù)的定義；（3）掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)for語句，while語句，分支結(jié)構(gòu)if~else語句。實驗項目4：函數(shù)圖形1、教學內(nèi)容Matlab中二維三維圖形指令，點陣結(jié)構(gòu)，plot,mesh等使用方法，特殊函數(shù)圖形的繪制程序，ezplot,ezmesh等指令的使用。2、教學目標（1）了解Matlab中二維三維圖形指令，點陣結(jié)構(gòu)；（2）熟悉特殊函數(shù)圖形的繪制程序；（3）掌握plot,mesh等使用方法。實驗項目5：定積分的近似計算1、教學內(nèi)容定積分的近似計算的數(shù)學思想，梯形法、拋物線法的Matlab實現(xiàn)程序，Matlab中定積分的計算指令quat、int等的使用。2、教學目標（1）了解定積分的近似計算的數(shù)學思想；（2）熟悉梯形法、拋物線法的Matlab實現(xiàn)程序；（3）掌握Matlab中定積分的計算指令quat、int等的使用。實驗項目6：代數(shù)方程的近似求解1、教學內(nèi)容二分法、迭代法、NEWTON法的數(shù)學思想，二分法、迭代法、NEWTON法的Matlab實現(xiàn)程序，Matlab中方程的求解指令solve、linsolve、fzero、roots等的使用。2、教學目標（1）了解二分法、迭代法、NEWTON法的數(shù)學思想；（2）熟悉二分法、迭代法、NEWTON法的Matlab實現(xiàn)程序；（3）掌握solve、linsolve、fzero、roots等的使用。實驗項目7：微分方程的求解1、教學內(nèi)容微分方程的定義，微分方程的求解數(shù)學思想，歐拉折線法的Matlab實現(xiàn)程序，Matlab中微分方程的求解指令dsolve、ode23等的使用。2、教學目標（1）了解微分方程的求解數(shù)學思想；（2）熟悉歐拉折線法的Matlab實現(xiàn)程序；（3）掌握dsolve、ode23等的使用等的使用。實驗項目8：數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析1、教學內(nèi)容正態(tài)分布等8大概率分布的圖形及數(shù)學意義，數(shù)據(jù)直方圖的繪制，概率分布的擬合，參數(shù)估計等。2、教學目標（1）了解8大概率分布數(shù)學意義；（2）熟悉正態(tài)分布等8大概率分布的圖形；（3）掌握數(shù)據(jù)直方圖的繪制hist等指令的使用。三、考核方式及要求考查，隨堂四、主要儀器設備及實驗材料項目編號實驗項目名稱主要儀器設備及臺（套）數(shù)實驗材料備注0801001矩陣運算計算機，60臺0801002符號運算計算機，60臺0801003程序設計計算機，60臺0801004函數(shù)圖形計算機，60臺，打印機A4打印紙，2包0801005定積分的近似計算計算機，60臺0801006代數(shù)方程的近似求解計算機，60臺，打印機A4打印紙，2包0801007微分方程的求解計算機，60臺，打印機A4打印紙，2包080