h1101010《数学实验》实验教学大纲

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1、H1101010《数学实验》实验教学大纲一、实验课程基本信息课程编号H1101010课程学时72实验课程学分2适用专业数学与应用数学开课学期5实验学时36应做实验个数17所属实验室数学计算实验室二、实验教学目的及要求教学目的通过实验,指导数学院的数学及应用数学专业、统计专业、信息科学专业的本科学生通过上机实验掌握Mathematica软件系统的基本操作和功能，熟悉安装、进入、运行、帮助与退出等基本操作，掌握常用的结果化简函数、代数与三角的化简、因式分解函数、多项式运算函数、列表操作，集合、表格与矩阵操作、绘制二维图形、三维图形、求解方程与不等式（组）、求解常微分方程

2、（组）、求解递推公式、微积分运算、极值运算、线性规划运算、线性代数运算、概率与数理统计等众多内容。为数学知识的牢固掌握打下基础，为以后的毕业论文的写作及工作提供有益的帮助，教学基本要求上机前，认真完成每次布置的作业，了解每次实验的基本内容、步骤，并作好相应的准备工作；上机结束后，应写出规范的实验报告。在报告中要求如实写出所得的运算的真实结果，不得篡改，发现有错时，能够找出错误所在。尽力予以解决，能够恰当的编写程序来验证所学知识，最终达到对Mathematica软件有一个充分的理解与操作技能，能够选择比较恰当的方法来实现数学上的综合问题的解决，从而实现数学实验的目标。

3、三、实验指导的基本要求1、指导教师根据学生的不同情况进行必要的指导和讨论，要求学生能独立完成上机操作。2、学生实验过程中，指导教师要在机房不停地走动，应对学生的不同提问，帮助学生顺利完成实验，对发现的普遍存在的操作问题要及时解答。3、学生实验完毕后，指导教师要求学生记载实验结果，并对学生容易出错的上机操作方法进行提问检查。4、学生实验结束后，按时完成实验报告，指导教师对每份实验报告进行批改、评分，并作好详细记载，对普遍存在的问题要在上课过程中予以集中解答。四、考核形式及要求结合具体情况，实验可以不进行单独考核，也可以选择提前单独考核的方式。无论考核与否，都要在《数学

4、实验》课程的总评中占有40-50%的分量，以体现该课程的实验性特点。五、实验教材及参考书目实验教材：魏贵民，郭科.理工数学实验.北京：高等教育出版社，2003.7参考书目：[美]D.尤金著，邓建松，彭冉冉译。Mathematica使用指南.北京：科学出版社，2003.4六、实验教学计划表本大纲规定，学生应做不少于15个实验，课内实验占30学时，课外辅助4学时。下面列出必做实验，其它实验根据教师的特点、学生的爱好和时间的多少等实际情况可以任意选做。24实验项目编号实验名称实验学时每组人数实验类别实验性质实验目的与要求H11013008-01熟悉Mathematica的

5、基本使用2全班必做基础掌握Mathematica系统的基本操作和功能，了解其安装过程，熟悉输入和输出，掌握数、变量、函数、算式和简单表，熟悉系统的运算符号及常用函数，熟悉自定义函数及函数的不同求值格式。H11013008-02Mathematica的程序设计-程序控制结构2全班必做设计熟悉If函数，Which函数，Switch函数，For函数,While函数,Dos函数等各种程序函数的格式与功能，注意=与：=的差异，x与x_的差异，学会编写程序，完成布置的作业。H11013008-03Mathematica的综合程序设计2全班必做综合熟悉程序跳转控制中的Return

6、函数,Goto函数,Break函数,Continue函数等的格式与功能，编写相对比较复杂的程序，并能分析运行结果，注意区分与C语言等高级程序设计语言的不同与相似之处，从而得到有益于实践的指导性结论。H11013008-04基本符号运算2全班必做验证熟悉Simplify化简函数，因式分解的Factor函数，合并同类项的Collect函数，展开表达式的Expand函数，多项式函数，解方程(组)的Solve与Reduce函数，了解如何提取解集及不等式(组)的求解，了解外部函数的加载。H11013008-05极限与微积分运算2全班必做基础熟悉极限函数Limit,求导D,微分

7、Dt,积分函数Integrate等常用函数的格式与功能，了解外部函数的调用，及基本模板的使用。H11013008-06二维函数的作图2全班必做设计熟练掌握Plot函数的使用，了解各种可选参数的使用，学会二维参数作图，等值线图，隐函数作图，密度图等，进一步掌握外部函数加载的方法。H11013008-07三维函数的作图2全班必做设计熟练掌握Plot3D,ListPlot3D,ParametricPlot3D等各种绘制三维图形的函数，了解其从多的可选参数，注意与二维的异同。掌握使用外部函数绘制三维图形。从中感受到Mathematica绘制图形的强大功能及图形的美妙之处