《数值计算方法训练》教学大纲.doc

《《数值计算方法训练》教学大纲.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《数值计算方法训练》教学大纲NumericalComputationMethodPractice适用本科四年制信息与计算科学专业（2周2学分40学时）一、课程的目的和任务数值计算方法训练是信息与计算科学专业公共基础课《数值分析》的实践环节，旨在巩固专业课内容和学生编程能力。本实验的主要目的是通过科学计算语言MATLAB实现各种数学问题的近似解，使学生得到数学建模、选择数值计算方法、编写程序、分析数值结果、写实验报告等环节的综合训练，加深对课堂所学数值计算方法的理解，培养学生使用电子计算机进行科学计算和解决工程实际问题的能力。二、课程的基本要求和特点“数值分析”又

2、称为“数值计算方法”，本课程是一门既有系统理论又有较强实践性的应用数学课，在航天航空、地质勘探、天气预报、水利工程、机械制造、桥梁设计等领域中都有数值计算方法的踪影。本实践课过程安排为：首先熟悉MATLAB程序语言；然后完成数值计算方法实验案例，采用老师讲解或提示与学生动手实现相结合的方式；最后，在具有一定编程技巧的前提下完成最后的大型作业，并以报告的形式提交。本实验需坚持理论联系实际的学风，要求基于所给数学问题和所学数值计算方法，分析问题，解决问题，编写程序（不允许使用命令），利用MATLAB实现各种数学问题的近似解；同时要注意数学软件的使用原理及使用方法。三

3、、本课程与其它课程的联系本实践课程是对《数值分析》理论内容的巩固，数值计算方法涉及面较宽，必须先修课程：《数学分析》、《高等代数》、《常微分方程》、《计算机应用基础》、《数值分析》。四、课程的主要内容1数学软件MATLAB教学要求：了解：MATLAB的基本特点，MATLAB的启动方法和工作界面，MATLAB数值计算，MATLAB程序设计，MATLAB绘图。掌握：MATLAB的基本操作，MATLAB的基本运算。教学要点：（1）MATLAB的基本特点、启动方法和工作界面；（2）MATLAB的基本操作；（3）MATLAB的基本运算；（4）MATLAB数值计算；（5）M

4、ATLAB程序设计；（6）MATLAB绘图。2数值计算方法实习教学要求：掌握：MATLAB数值计算语句的使用，利用MATLAB编制程序，将求各种数学问题解的数值方法转化为计算机程序，利用MATLAB绘图。教学要点：（1）求线性代数方程组解的Gauss消元法、迭代法；（2）矩阵的QR分解、用矩阵的QR分解求线性代数方程组的解；（3）矩阵特征值和特征向量的计算；（4）求插值多项式、三次样条插值、曲线拟合；（5）求非线性代数方程的根；（6）常微分方程初值问题的数值解；（7）数值积分和数值微分；（8）偏微分方程的差分求解。3大型作业教学要求：掌握：应用所学的方法解决一些

5、较简单的实际问题。教学要点：（1）大型作业题以实习报告的形式完成。（2）实习报告每个题目的解答一般包括以下八个内容：1．题目2．题目分析3．解题思路4．建立数学模型（1）数学模型的推导过程（2）说明数学模型中变量和参数的含义，变量和参数的取值范围等5．求解数学模型所用的数值计算方法6．用MATLAB编制程序（1）写出程序框图（2）以附录的形式给出带注释的源程序7．问题的解，包括所用方法的分析、解的分析8．附录。（3）实习报告完成需进行答辩。五、学时分配(总学时：40，学分：2)章次课程内容讲授学时实验学时学时小计一课程具体要求、内容及报告形式，MATLAB的基本

6、操作和基础程序设计224二基于数值计算方法的MATLAB编程224三数值稳定性实验，非线性方程求根实验134四插值与拟合实验，数值微积分实验134五线性方程组求解实验，常微分方程初值问题的数值解实验134六矩阵特征值、特征向量实验，完善实验程序134七做大型作业，交报告，答辩01616课时合计83240六、考核方式本课程为考查课程，考核以实习报告与答辩综合评分作为期末考试成绩，总评成绩由平时成绩（占20%）和期终考试成绩（占80%）综合确定。七、教材及参考书教材：1．同济大学计算数学教研室.现代数值数学和计算.上海:同济大学出版社,2004,7.2．徐丽,张开军

7、,邓化宇.数值计算方法训练（自编讲义）.上海电力学院,2011,9.参考书：1．李庆扬,王能超,易大义.数值分析.北京：清华大学出版社,2006,7.2.肖悠南,赵来军,党林立.现代数值计算方法.北京:北京大学出版社,2003,73.白峰杉.数值计算引论.北京:高等教育出版社,2004,7.