11数学实验数学实验数学实验数学实验ExperimentsinMathematics清华大学数学科学系2为什么要开设数学实验课为什么要开设数学实验课为什么要开设数学实验课为什么要开设数学实验课•既要学好“算数学”,更要培养“用数学”的能力•利用计算机技术提供的条件,培养分析、思考能力•感受“用数学”的酸甜苦辣,激发学好数学的愿望课程课程课程课程宗旨宗旨宗旨宗旨以学生动手为主,在教师指导下用学到的数学知识和计算机技术,选择合适的数学软件,分析、解决一些经过简化的实际问题23数学实验课的内容安排数学实验课的内容安排数学实验课的内容安排数学实验课的内容安排•介绍一些解决实际问题的常用数学方法:数值计算、优化方法、数理统计和计算机模拟的基本原理和算法;•选用一个合适的数学软件——MATLAB,能方便地实现以上内容的主要算法;•数学建模贯穿整个课程,每个内容都从实际问题引出,并归结于问题的解决;•精心安排学生的实验,上机和作实验报告的时间要保证。414141414个数学实验的具体内容个数学实验的具体内容个数学实验的具体内容个数学实验的具体内容预备实验:MATLAB使用练习数学建模实验1数学建模初步实验13数学建模综合数值计算实验2插值与拟合实验3数值积分与微分实验4常微分方程数值解实验5线性方程组的解法实验6非线性方程近似解优化方法实验7无约束优化实验8约束优化数理统计实验9数据的统计描述和分析实验10方差分析实验11回归分析计算机模拟实验12计算机模拟35实验报告格式的基本要求实验报告格式的基本要求实验报告格式的基本要求实验报告格式的基本要求系别、班级、学号、姓名计算题题目,算法设计(包括计算公式),程序,计算结果(计算机输出),结果分析,结论。应用题题目,问题分析,模型假设,模型建立,算法设计(包括计算公式),程序,计算结果(计算机输出),结果的数学分析,结果的实际意义,结论。实验目的收获与建议6数学实验数学实验数学实验数学实验ExperimentsinMathematics实验实验实验实验1111数学建模初步数学建模初步数学建模初步数学建模初步47从我们常见的模型到数学模型玩具、照片、火箭模型…~实物模型实物模型实物模型实物模型水箱中的舰艇、风洞中的飞机…~物理模型物理模型物理模型物理模型地图、电路图、分子结构图…~符号模型符号模型符号模型符号模型模型模型模型模型是为了一定目的,对客观事物的一部分进行简缩、抽象、提炼出来的原型的替代物。模型模型模型模型集中反映了原型中人们需要的...