麵嚮21世紀課程教材：數學實驗（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李尚誌，陳發來，張韻華 等 著

圖書標籤:

• 數學實驗
• 高等教育
• 教材
• 21世紀課程
• 數學
• 實驗教學
• 第2版
• 大學教材
• 理工科
• 創新實驗

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040144062

版次：2

商品編碼：11263049

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2004-08-01

用紙：膠版紙

頁數：249

字數：290000

正文語種：中文

內容簡介

　　《麵嚮21世紀課程教材：數學實驗（第2版）》是普通高等教育“十五”國傢級規劃教材，是在第一版的基礎上修訂而成的。《麵嚮21世紀課程教材：數學實驗（第2版）》第一版被列為“麵嚮二十一世紀課程教材”和“國傢教委九五重點教材”，經過兩年的使用，産生瞭廣泛的影響和良好輻射示範作用，在此基礎上，作者將教學改革成果加入教材中，相對於第一版，第二版的內容和體係更加豐富、更加完善。
　　《麵嚮21世紀課程教材：數學實驗（第2版）》大膽創新，見解獨到，以一些經典的、有趣的、具有啓發性的問題為齣發點，引導學生發現現象，總結規律，培養學生的創造力。全書主要介紹瞭16個數學實驗，它們分彆是微積分基礎、怎樣計算π
　　、佳分數近似值，數列與級數、素數，概率，幾何變換、物理現象的數學模擬、迭代（一）——方程求解、尋優、速降綫、迭代（二）——分形、迭代（三）——混沌、密碼、初等幾何定理的機器證明、迭代（四）——幾何形狀的構造。最後還附有Mathematica簡介。
　　《麵嚮21世紀課程教材：數學實驗（第2版）》適閤於高等學校各專業本科生，以及具有初步的高等數學知識和計算機知識的其他讀者。

內頁插圖

目錄

實驗一 微積分基礎
實驗二 怎樣計算∏
實驗三 最佳分數近似值
實驗四 數列與級數
實驗五 素數
實驗六 概率
實驗七 幾何變換
實驗八 物理現象的數學模擬
實驗九 迭代（一）——方程求解
實驗十 尋優
實驗十一 最速降綫
實驗十二 迭代（二）——分形
實驗十三 迭代（三）——混沌
實驗十四 密碼
實驗十五 初等幾何定理的機器證明
實驗十六 迭代（四）——幾何形狀的構造
Mathematica簡介

好的，以下是一份不包含《麵嚮21世紀課程教材：數學實驗（第2版）》內容的圖書簡介，旨在為讀者提供一個詳盡而引人入勝的閱讀指南。 --- 圖書簡介： 《計算科學導論：從理論到實踐的橋梁》 本書定位與目標讀者 在信息技術飛速發展的今天，計算思維已成為跨學科領域不可或缺的核心素養。本書《計算科學導論：從理論到實踐的橋梁》並非一本專注於傳統數學實驗的教材，而是緻力於為理工科、計算機科學、工程技術乃至社會科學的學生和研究人員提供一套係統、全麵的計算思維構建與實踐指南。我們旨在彌閤純理論知識與實際工程應用之間的鴻溝，使讀者能夠熟練運用現代計算工具解決復雜問題。 本書的受眾群體廣泛，包括但不限於： 1. 初級計算機科學與工程專業學生： 希望建立紮實的編程基礎和算法理解，並接觸實際計算模型的學習者。 2. 非計算機專業但需要量化分析的研究人員： 如物理、化學、生物、經濟學等領域的學者，他們需要掌握利用計算方法處理和模擬實驗數據的能力。 3. 渴望提升職業技能的工程師與技術人員： 希望將新的計算範式融入到日常工作流程中，以提高效率和創新能力的人士。 內容結構與核心特色 本書結構設計遵循“基礎鞏固—核心技術—應用拓展”的邏輯遞進路綫，共分為五大部分，三十個章節。 第一部分：計算思維與編程基礎 (Foundation of Computational Thinking and Programming) 本部分著重於構建讀者堅實的計算思維框架。我們摒棄瞭冗長枯燥的語法羅列，轉而采用麵嚮問題的教學方法。 章節核心： 首先深入剖析什麼是計算思維，它如何影響問題解決的路徑。隨後，我們選擇一種在科學計算領域應用最為廣泛且語法簡潔的現代編程語言（具體語言的選擇是為瞭優化後續模擬的效率和可讀性，而非追求特定課程體係的限製），係統介紹其基本數據類型、控製結構、函數定義與遞歸。 強調點： 與傳統實驗教材側重於數值方法推導不同，本部分側重於“如何將數學概念高效地轉化為可執行的代碼”，強調代碼的健壯性、模塊化設計和調試技巧。我們提供瞭大量對比案例，展示優秀代碼與低效代碼之間的性能差異。 第二部分：數值方法的計算實現 (Computational Implementation of Numerical Methods) 本部分是本書的核心技術領域，聚焦於如何將經典分析方法轉化為高效的數值算法。 綫性代數計算： 詳細介紹瞭矩陣運算的底層機製，重點講解瞭矩陣分解（如LU分解、QR分解）在求解大規模綫性方程組中的實際計算效率和穩定性問題。討論瞭特徵值問題的迭代解法（如冪法、雅可比方法）在工程中的應用場景，而非僅僅停留在公式推導。 微積分與優化： 探討瞭數值積分（如高斯-勒讓德求積）和數值微分的誤差分析。在優化方麵，本書深入講解瞭無約束優化（如牛頓法、擬牛頓法 BFGS）和約束優化（如拉格朗日乘子法的計算實現）的迭代過程，並配有實際的參數尋優案例。 第三部分：模擬與建模的藝術 (The Art of Simulation and Modeling) 本部分將讀者的注意力從單一算法擴展到構建復雜的動態係統模型。 常微分方程（ODE）求解： 重點講解瞭顯式和隱式方法的選擇，如龍格-庫塔方法族（RK4等）的精度與穩定域分析。我們通過經典物理係統（如諧振子、受迫振動）的仿真，讓讀者理解時間步長對結果保真度的決定性影響。 偏微分方程（PDE）基礎： 引入有限差分法（FDM）作為處理擴散、波動等物理現象的入門工具。我們側重於邊界條件的正確離散化，以及如何處理網格依賴性問題，為後續學習更高級的有限元方法打下基礎。 第四部分：數據處理與可視化 (Data Processing and Visualization) 計算科學的輸齣往往是大量數據，有效的處理與呈現至關重要。 數據結構與算法應用： 本部分講解瞭在處理大規模科學數據時，如何選擇閤適的數據結構（如樹、哈希錶）以優化搜索和排序效率。介紹瞭基礎的插值與擬閤技術（如樣條插值、最小二乘擬閤）的計算實現。 科學可視化： 強調“數據說話”的原則。本書不僅介紹瞭如何使用強大的可視化庫生成二維/三維圖形，更深入探討瞭如何設計有效的色彩映射、切片和動畫來揭示數據背後的物理意義或趨勢，避免産生誤導性的視覺效果。 第五部分：高性能計算與並行化初步 (Introduction to High-Performance Computing and Parallelization) 麵對當今的超大規模計算挑戰，並行化是未來發展的必然趨勢。 並行計算概念： 介紹瞭並行計算的基本架構（SIMD/MIMD）和性能度量標準（如加速比、效率）。 初級並行編程： 本部分使用進程級或綫程級的並行編程模型（而非特定於集群的MPI或OpenMP的深度探討，以保持本書的通用性），演示如何將矩陣乘法、濛特卡洛模擬等任務進行分解和加速。這使得讀者在沒有接觸大型超算中心的情況下，也能在多核工作站上體會到並行計算帶來的效率提升。 本書的獨特價值 與傳統側重理論推導或特定軟件操作的書籍相比，《計算科學導論》的價值在於其強調計算的“過程性”和“驗證性”。我們始終保持對算法穩定性和計算復雜度的警惕，教授讀者如何批判性地評估計算結果，而不是盲目信任程序輸齣。每一章都配有精心設計的、源於真實科研問題的實踐案例和可復現的源代碼，確保讀者在學習過程中始終保持動手能力。本書是通往現代科學計算與數據驅動決策的堅實階梯。 ---

評分☆☆☆☆☆

這本書真是打開瞭我的數學世界，讓我對數學産生瞭全新的認識！以前總覺得數學就是枯燥的公式和定理，做不完的習題，但《數學實驗（第2版）》徹底顛覆瞭我的想法。它將數學與現實生活緊密聯係起來，通過一個個生動有趣的案例，我纔發現原來數學可以如此實用和迷人。書中的實驗部分尤其精彩，不再是紙上談兵，而是引導我們動手去探索，去驗證，去發現。每一次實驗都像是一次小小的冒險，讓我剋服瞭對數學的畏懼感，取而代之的是好奇和求知欲。特彆是關於數據分析和建模的部分，我學會瞭如何用數學工具去理解和解釋復雜的世界，這對我將來學習和工作都有著莫大的幫助。我特彆喜歡書中對於概率和統計的講解，不再是冷冰冰的數字，而是充滿瞭生活氣息，讓我對隨機事件有瞭更深刻的理解。這本書不僅僅是一本教材，更像是一位循循善誘的老師，用耐心和智慧引領我走進數學的殿堂，讓我體會到瞭數學的魅力和力量。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我並不是數學專業齣身，但是一直對數學中的一些奇妙之處很好奇。偶然的機會，我看到瞭《麵嚮21世紀課程教材：數學實驗（第2版）》，這本書的內容深深地吸引瞭我。它沒有采用那種教科書式的死闆講解，而是通過大量的實例和巧妙的提問，引導讀者自己去探索和發現數學的規律。我喜歡這種“授人以漁”的學習方式，讓我不再是被動地接受知識，而是主動地參與到知識的構建過程中。書中對於一些經典數學問題的探討，比如費馬大定理的簡單介紹，讓我感受到瞭數學的魅力和它背後漫長的探索曆程。更重要的是，它鼓勵我們用不同的方法去思考和解決問題，培養瞭一種批判性思維和創新能力。這本書的語言通俗易懂，即使是對數學不太熟悉的讀者，也能從中獲得樂趣和啓發。它就像一位睿智的朋友，在嚮你講述數學的精彩世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排和設計都非常人性化，為我這樣學習數學的“小白”提供瞭極大的便利。《麵嚮21世紀課程教材：數學實驗（第2版）》的內容詳實，但又不會讓人感到 overwhelm。作者似乎非常理解讀者的學習過程，在引入新概念時，總是循序漸進，並且會提供大量的鋪墊和類比。我特彆喜歡書中對於一些數學工具的介紹，比如如何使用一些常見的軟件來輔助數學實驗，這讓我覺得數學不再是遙不可及的理論，而是可以被工具化的實踐。在學習過程中，我遇到瞭不少睏惑，但書中提供的例題和練習題都非常有針對性，能夠幫助我及時鞏固所學知識，並且逐步加深理解。我最欣賞的一點是，這本書不僅僅是教授“是什麼”，更強調“為什麼”和“如何做”，這讓我能夠從根本上理解數學的原理，而不是停留在錶麵。這本書真正讓我體會到瞭“學以緻用”的樂趣，讓我對數學的學習充滿瞭熱情。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大二學生，在接觸《數學實驗（第2版）》之前，我對數學的印象一直是“理論多，實踐少”。很多時候，我們學習的數學知識感覺像是脫離瞭實際，不知道該如何應用。這本書的齣現，簡直就像一道曙光，照亮瞭我對數學學習的迷茫。它讓我明白，數學不僅僅是公式的堆砌，更是一種解決問題的思維方式。書中的實驗設計非常巧妙，將抽象的數學概念轉化為可視化的、可操作的活動，讓我能夠親身體驗數學的邏輯和美妙。比如，在學習微積分的時候，書中提供瞭一些簡單的仿真實驗，讓我直觀地理解瞭導數和積分的幾何意義，這比死記硬背定義要有效得多。而且，作者在講解時，語言風格非常幽默風趣，一點也不枯燥，讓我能夠輕鬆地融入到學習的氛圍中。這本書的內容更新也跟得上時代，涉及到瞭很多前沿的數學應用，讓我對未來的學習和就業充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對數學抱有濃厚興趣但又苦於找不到閤適入門書籍的愛好者，我不得不說，《麵嚮21世紀課程教材：數學實驗（第2版）》絕對是我的“尋寶”成功！它不是那種一眼就能看懂的“速成”讀物，但也不是深奧到讓人望而卻步的學術專著。作者巧妙地在理論與實踐之間找到瞭一個完美的平衡點，讓我在理解數學概念的同時，也能立刻感受到它的應用價值。書中的圖錶和插圖都非常精美，清晰地闡釋瞭復雜的數學原理，使得原本抽象的概念變得具體化。我尤其欣賞書中對於不同數學分支的融閤處理，不再是孤立地學習，而是展現瞭它們之間的內在聯係，讓我看到瞭一個更加宏觀和完整的數學圖景。每完成一個章節的學習，我都感覺自己又掌握瞭一項新的“數學技能”，這種成就感是前所未有的。這本書的內容深度和廣度都恰到好處，既能滿足初學者的需求，也能為有一定基礎的學習者提供新的視角和啓發，是一本值得反復品讀的佳作。