石 家 庄 经 济 学 院学 期 授 课 进 度 计 划
2007/2008学年第一学期
课程名称:,数学软件与实验,编写教师:赵生富
审批(签字)教研室主任 系(部)主任
2007年9月13日
本学期授课目的、要求和说明授课目的:人们学数学的主要目的是用数学知识、数学方法解决一些实际问题。当你针对一个问题确定了一个数值计算方法后,通常需要用数学软件在计算机上进行计算。本课程首先介绍当今最流行的数学软件:Matlab,在学生初步学会使用这个数学软件之后,通过“问题(数学模型(数值计算方法(用软件求解(思考分析(实际操练”这种教学模式,让学生充分体会数学实验的奥妙,体会数学是怎样在实际中大显身手的。内容涵盖数值计算、数理统计、优化方法和图论网络等具有极大实用价值的数学模型类别。
通过本课程的学习,学生初步学会用Matlab软件做数值计算、解优化模型、解图论问题;初步理解并上机操练下列数值计算方法:方程求解、迭代法、微分方程求解、插值法、曲线拟合、回归分析、计算机模拟、线性规划与非线性规划、图论中的最小生成树和最短路径;初步学会用数学建模的方法解决一些实际问题。
授课要求:本课程教学计划课时:90学时,其中50学时在机房教学、40学时在多媒体教室教学。数学软件Matlab靠前安排,主要在机房,占14学时。对各类常见的数学问题的教学,要在理论课上讲清楚问题的分析、模型的建立、数值计算方法的确定,然后学生编程,在上机课时操练。
说明:授课对象,05级数学与应用数学专业的学生。
选用的教材是高等教育出版社出版的数学实验(刘琼荪等编)。
备课时,主要参考教材有:
(1)《数学实验,萧树铁等编 高等教育出版社
(2)《优化建模与LINDO/LINGO软件》谢金星等编 清华大学出版。
课程教学内容及学时分配表周次
顺序
教学方式
时数
内 容
备注
1
1
机房讲练
2
预备一:Matlab软件简介矩阵、数组与函数(之一)
2
机房讲练
2
矩阵、数组与函数(之二)
2
3
机房讲练
2
多项式;图形功能(之一)
4
机房讲练
2
图形功能(之二)
3
5
机房讲练
2
Matlab程序设计
4
6
机房讲练
2
编程解题(之一)
7
机房讲练
2
编程解题(之二)
6
8
教室 讲
2
第一章,数学模型与数学建模数学模型;数学建模的基本方法和步骤
9
教室 讲
2
第二章:飞机如何定价—方程求解飞机的定价策略;方程的数值求解方法
7
10
机房 练
2
实习:方程求解
11
教室 讲
2
第三章:收敛与混沌—迭代不动点与迭代;图示迭代数列;分岔与混沌
12
机房 练
2
实习:迭代法练习
13
教室 讲
2
第四章:种群数量—微分方程人口问题;微分方程数值解法;微分方程图解法
8
14
机房讲练
2
解微分方程
15
教室 讲
2
(续第4章)用MATLAB求解微分方程;微分方程的应用
16
机房 练
2
实习:解微分方程
17
教室 讲
2
第五章:水塔用水量的估计—插值水塔用水量问题;插值算法
9
18
机房 练
2
实习:插值法
19
教室 讲
2
(续第5章)水塔用水量的计算;二维插值的应用
20
机房 练
2
实习:插值法
21
教室 讲
2
第六章:医用薄膜渗透率—曲线拟合医用薄膜渗透率的数学模型;一元最小二乘法
10
10
11
12
13
14
15
22
机房 练
2
实习:曲线拟合
23
教室 讲
2
用曲线拟合法确定医用薄膜渗透率;简介曲面拟合
24
机房 练
2
实习:曲线拟合
25
教室 讲
2
第七章:医院的服务—回归分析定量分析病人与医院之间的关系;回归分析
26
机房 练
2
实习:回归分析
27
教室 讲
2
病人对医院的评价如何;简介非线性回归分析
28
机房 练
2
实习:回归分析
29
教室 讲
2
第八章:海港卸载货物—计算机模拟海港卸载货物问题及分析;蒙特卡罗模拟思想
30
机房 练
2
实习:计算机模拟
31
教室 讲
2
第九章:投资的收益最大—线性规划组合投资决策;线性规划
32
机房 练
2
用数学软件求解;整数线性规划
33
教室 讲
2
优化问题建立模型
34
机房 练
2
机动练习
35
教室 讲
2
第十章:如何做得最好—非线性规划公交公司的调空策略及营业额最大化;建立非线性规划模型
36
机房 练
2
实习:非线性规划
37
教室 讲
2
第十一章:图的模型及矩阵表示如何排课使占用的时间段数最少;建立模型—图;图的矩阵表示法
38
机房讲练
2
撰写实习报告
39
教室 讲
2
第十二章:连接通讯站—最小生成树图的最小生成树及其算法;通讯网络的优化设计
40
机房 练
2
实习:最小生成树
41
教室 讲
2
第十三章:汽车自主导航—最短路径卫星定位汽车自动导航系统;最短路问题和算法的类型;最短路的算法及其MATLAB程序
42
机房 练
2
实习:最短路径
43
教室 讲
2
总复习
44
机房 练
2
撰写实习报告
45
教室 讲
2
总复习