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1、數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、制定本大綱的依據(jù) 根據(jù)2006級(jí)理工科專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)大綱制定本實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。二、本實(shí)驗(yàn)課程的具體安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置及學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱內(nèi)容簡(jiǎn)介(50字左右)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)類別每組人數(shù)1有理函數(shù)運(yùn)算和解方程實(shí)驗(yàn)運(yùn)用Maple數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行有理函數(shù)運(yùn)算和解方程運(yùn)算,要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2選修驗(yàn)證基礎(chǔ)12微分學(xué)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用Maple數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行求導(dǎo)數(shù)和微分的計(jì)算,要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2選修驗(yàn)證基礎(chǔ)13積分學(xué)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用Maple數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行不定積分和定積分計(jì)算,要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2選修驗(yàn)證基礎(chǔ)14圖象顯示實(shí)驗(yàn)運(yùn)用Maple數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行函數(shù)圖象顯示,要求能
2、較熟練地顯示一元函數(shù)和二元函數(shù)圖象。2選修驗(yàn)證基礎(chǔ)15微分方程實(shí)驗(yàn)運(yùn)用Maple數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行解微分方程計(jì)算,要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2選修驗(yàn)證基礎(chǔ)16線性代數(shù)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用Maple數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行線性代數(shù)的有關(guān)計(jì)算,要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2選修驗(yàn)證基礎(chǔ)17優(yōu)化實(shí)驗(yàn)運(yùn)用Maple數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行線性規(guī)劃的有關(guān)計(jì)算,要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2選修驗(yàn)證基礎(chǔ)18統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用Maple數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行回歸分析的有關(guān)計(jì)算,要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2選修驗(yàn)證基礎(chǔ)1三、本實(shí)驗(yàn)課在該課程體系中的地位與作用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)建模課程的重要組成部分。作為與相關(guān)教學(xué)內(nèi)容配合的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),應(yīng)在數(shù)學(xué)建模理論課教學(xué)過(guò)程中或數(shù)學(xué)建模理論課教學(xué)完成后開(kāi)設(shè)。學(xué)生應(yīng)具
3、有計(jì)算機(jī)的基本操作能力,并在數(shù)學(xué)上已經(jīng)掌握高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本要求。四、學(xué)生應(yīng)達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc標(biāo)準(zhǔn)本章主要教學(xué)要求:Maple的安裝與初試、賦值與求值、Maple環(huán)境、Maple的函數(shù)庫(kù),Maple的語(yǔ)言基礎(chǔ)、Maple的復(fù)合數(shù)據(jù)類型、數(shù)學(xué)公式的化簡(jiǎn)等內(nèi)容由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自學(xué),上機(jī)實(shí)驗(yàn)主要完成有理函數(shù)運(yùn)算和解方程實(shí)驗(yàn)、微分學(xué)實(shí)驗(yàn)、積分學(xué)實(shí)驗(yàn)、圖象顯示實(shí)驗(yàn)、微分方程實(shí)驗(yàn)、線性代數(shù)實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)8個(gè)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握Maple軟件的基本運(yùn)算功能和操作命令,能夠獨(dú)立地完成有關(guān)數(shù)學(xué)計(jì)算。五、講授實(shí)驗(yàn)的基本理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)實(shí)驗(yàn)一 有理函數(shù)運(yùn)算和解方程實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)的
4、基本內(nèi)容(1)熟悉MAPLE語(yǔ)言環(huán)境;(2)MAPLE語(yǔ)言的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)和特點(diǎn);(3)MAPLE的基本操作(3)有理函數(shù)運(yùn)算;(4)解代數(shù)方程;(5)MAPLE語(yǔ)言的符號(hào)運(yùn)算與數(shù)值運(yùn)算。2.實(shí)驗(yàn)的基本要求(1)熟悉MAPLE軟件的運(yùn)行環(huán)境語(yǔ)法和界面的特點(diǎn);(2)熟悉使用MAPLE解決初等的運(yùn)算問(wèn)題;(3)熟悉使用MAPLE進(jìn)行有理函數(shù)的運(yùn)算和代數(shù)方程的求解;(4)熟悉MAPLE語(yǔ)言中數(shù)值計(jì)算與符號(hào)運(yùn)算。3.實(shí)驗(yàn)的基本儀器設(shè)備和耗材微機(jī)。實(shí)驗(yàn)二 微分學(xué)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容(1)利用MAPLE軟件求極限;(1)利用MAPLE求一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和多元函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù);(2)利用MAPLE計(jì)算高階導(dǎo)數(shù);2.實(shí)
5、驗(yàn)的基本要求(1)熟練掌握使用MAPLE軟件求極限;(2)熟練掌握使用MAPLE軟件進(jìn)行求導(dǎo)運(yùn)算;3.實(shí)驗(yàn)的基本儀器設(shè)備和耗材微機(jī)。實(shí)驗(yàn)三 積分學(xué)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容(1)利用MAPLE軟件求定積分;(2)利用MAPLE求其他黎曼積分的方法。2.實(shí)驗(yàn)的基本要求(1)熟練掌握使用MAPLE軟件中使用int命令求積分的各種形式。3.實(shí)驗(yàn)的基本儀器設(shè)備和耗材微機(jī)。實(shí)驗(yàn)四 圖象及動(dòng)畫(huà)演示實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容(1)由顯式函數(shù)確定二、三維函數(shù)圖象的顯示;(2)由隱函數(shù)確定二、三維函數(shù)圖象的顯示;(3)二三維動(dòng)畫(huà)的演示。2.實(shí)驗(yàn)的基本要求(1)掌握使用plot命令畫(huà)圖的方法;(2)掌握畫(huà)隱函數(shù)所確定的函
6、數(shù)圖象的方法;(3)了解使用animate命令的方法。3.實(shí)驗(yàn)的基本儀器設(shè)備和耗材微機(jī)。實(shí)驗(yàn)五 微分方程實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容(1)利用MAPLE軟件求解微分方程;(2)利用MAPLE軟件求解微分方程組和偏微分方程。2.實(shí)驗(yàn)的基本要求(1)掌握求解微分方程的方法;(2)了解利用MAPLE軟件求解微分方程組和偏微分方程的方法。3.實(shí)驗(yàn)的基本儀器設(shè)備和耗材微機(jī)。實(shí)驗(yàn)六 微分方程與線性代數(shù)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容(1)利用MAPLE軟件進(jìn)行矩陣的初等運(yùn)算(初等變換,線性運(yùn)算,矩陣行列式等);(2)利用MAPLE軟件求矩陣的特征值與特征向量;(3)利用MAPEL軟件求解線性方程組。2.實(shí)驗(yàn)的基本要求(1
7、)熟練掌握矩陣的基本運(yùn)算;(2)掌握特征值與特征向量的求解;(3)熟練掌握線性方程組的求解。3.實(shí)驗(yàn)的基本儀器設(shè)備和耗材微機(jī)。實(shí)驗(yàn)七 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容(1)利用MAPLE軟件求解線性規(guī)劃。2.實(shí)驗(yàn)的基本要求(1)熟練掌握求解線性規(guī)劃的方法。3.實(shí)驗(yàn)的基本儀器設(shè)備和耗材微機(jī)。實(shí)驗(yàn)八統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容(1)利用MAPLE軟件進(jìn)行線性回歸的求解(2)利用MAPLE軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)中的估計(jì),檢驗(yàn)等。2.實(shí)驗(yàn)的基本要求(1)熟練掌握線性回歸的求解方法;(2)掌握估計(jì),檢驗(yàn)的方法。3.實(shí)驗(yàn)的基本儀器設(shè)備和耗材微機(jī)。六、實(shí)驗(yàn)的考核與成績(jī)?cè)u(píng)定以實(shí)驗(yàn)報(bào)告和學(xué)生實(shí)際操作能力為主,參考提問(wèn)和出勤情況等,綜合評(píng)定給出成績(jī)。七、主要參考書(shū)1、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),科學(xué)出版社,謝云蓀等,19992、Maple 6 實(shí)用教程,國(guó)防工業(yè)出版社,洪偉等,20013、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),高等教育出版社,李尚志等,19994、用MAPLE和MATLAB解
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