基于MATLAB的高等数学实验

基于MATLAB的高等数学实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

黄亚群 著
图书标签:
  • MATLAB
  • 高等数学
  • 实验
  • 数值计算
  • 数学建模
  • 算法
  • 工程数学
  • 理工科
  • 教学
  • 仿真
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121235177
版次:1
商品编码:11535604
包装:平装
丛书名: 高等学校教材
开本:16开
出版时间:2014-08-01
用纸:胶版纸
页数:332
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

  1.基于MATALAB 2012a;
  2.与同济大学《高等数学》《第六版》配套;
  3.着重数学思想建立和问题求解,实例先进、丰富;
  4.应用了二维码技术,配套资源有ppt、操作视频、上机实验题解答

内容简介

  本书是配合同济大学《高等数学》(第六版)教学内容而编写的实验教材,内容共分为3篇:第一篇为MATLAB基础知识篇,介绍了MATLAB的主要功能和基本操作;第二篇为基础实验篇,共7个实验,在总结高等数学的基本概念和基本理论的基础上,介绍了高等数学基本问题的MATLAB实现;第三篇为综合实验篇,共6个实验,介绍利用微积分思想和MATLAB数学软件建立数学模型解决实际问题的方法。在每个实验后,均配有一定数量的上机实验题。为便于教学,本书配有多媒体课件、上机实验题解答,另外,本书特别应用了二维码技术,读者通过手机扫描二维码即可观看相应程序的动态视频演示。

作者简介

1996.8―2000.7 云南大学计算机科学与技术系任教,主讲《线性代数》、《概率论与数理统计》、《计算方法》等课程2000.9-至今 云南大学信息学院计算机科学与技术系任教,主讲《高等数学(一)》、《高等数学(二)》、《线性代数》、《离散数学(一)》、《离散数学(二)》、《数学实验》、《综合数学》等课程2001.3―2004.3兼任云南大学信息学院继续教育部秘书2004.4-至今 兼任云南大学信息学院继续教育部主任

目录

第一篇 MATLAB基础
实验一 MATLAB基本操作 1
1.1 实验目的 1
1.2 预备知识 1
1.3 MATLAB函数及命令 1
1.3.1 MATLAB系统结构 2
1.3.2 MATLAB工具箱 2
1.3.3 MATLAB开发环境 3
1.3.4 MATLAB基础知识 16
1.3.5 MATLAB常用文件格式 30
1.3.6 M文件初步 31
1.3.7 MATLAB程序设计 38
1.3.8 二维基本绘图函数 48
1.3.9 特殊图形绘制函数 57
1.4 实验内容 60
上机实验题(一) 67

第二篇 基础实验

实验二 一元函数微分学 69
2.1 实验目的 69
2.2 预备知识 69
2.2.1 函数 69
2.2.2 极限 70
2.2.3 连续与间断 72
2.2.4 导数和单侧导数 73
2.2.5 微分 75
2.2.6 中值定理 76
2.2.7 泰勒公式 76
2.2.8 导数的应用 77
2.3 MATLAB函数及命令 78
2.3.1 符号对象 78
2.3.2 符号表达式的初等运算 81
2.3.3 求解符号方程 83
2.3.4 符号函数绘图 85
2.3.5 极限计算 86
2.3.6 导数计算 87
2.3.7 函数的极值 87
2.3.8 可视化数学分析界面 89
2.4 实验内容 91
2.4.1 极限 91
2.4.2 连续与间断 101
2.4.3 导数 102
2.4.4 导数的应用 110
上机实验题(二) 125
实验三 一元函数积分学 129
3.1 实验目的 129
3.2 预备知识 129
3.2.1 不定积分 129
3.2.2 定积分 130
3.2.3 不定积分与定积分的关系 133
3.2.4 定积分的应用 133
3.3 MATLAB函数及命令 134
3.3.1 符号积分函数 134
3.3.2 交互式近似积分 135
3.3.3 数值积分函数 136
3.3.4 极坐标 138
3.4 实验内容 139
3.4.1 不定积分 139
3.4.2 定积分 142
3.4.3 积分上限函数 145
3.4.4 广义积分 148
3.4.5 定积分的应用 148
3.4.6 数值积分 155
上机实验题(三) 159
实验四 微分方程求解 161
4.1 实验目的 161
4.2 预备知识 161
4.2.1 基本概念 161
4.2.2 二阶线性微分方程解的结构 161
4.2.3 微分方程的解法 162
4.3 MATLAB函数及命令 165
4.3.1 常微分方程的符号解 165
4.3.2 常微分方程的数值解 166
4.4 实验内容 166
4.4.1 常微分方程的符号解 166
4.4.2 常微分方程数值解 175
上机实验题(四) 178
实验五 空间解析几何与向量代数 180
5.1 实验目的 180
5.2 预备知识 180
5.2.1 向量 180
5.2.2 曲面及其方程 182
5.2.3 空间曲线及其方程 183
5.2.4 平面及其方程 183
5.2.5 空间直线及其方程 184
5.2.6 点到平面、直线的距离 185
5.3 MATLAB函数与命令 185
5.3.1 向量运算 185
5.3.2 三维曲线绘图函数 185
5.3.3 三维曲面绘图函数 186
5.3.4 三维特殊图形 188
5.3.5 三维图形的修饰 191
5.4 实验内容 195
5.4.1 向量运算 195
5.4.2 一般曲面 198
5.4.3 旋转曲面 199
5.4.4 柱面 201
5.4.5 二次曲面 202
5.4.6 空间曲线 204
上机实验题(五) 206
实验六 多元函数微分学及其应用 207
6.1 实验目的 207
6.2 预备知识 207
6.2.1 多元函数的基本概念 207
6.2.2 二元函数的偏导数 208
6.2.3 全微分 209
6.2.4 多元复合函数求导法则――链规则 209
6.2.5 隐函数求导法则 210
6.2.6 多元函数微分学的几何应用 211
6.2.7 函数的极值 213
6.2.8 全微分在近似计算中的应用 214
6.3 MATLAB函数与命令 214
6.3.1 多元函数的极限 214
6.3.2 偏导数及全微分 214
6.3.3 方向导数和梯度 215
6.3.4 多元函数的极值 215
6.3.5 GUI优化工具 216
6.4 实验内容 217
6.4.1 多元函数的极限 217
6.4.2 多元函数的导数及全微分 219
6.4.3 多元函数微分的几何应用 225
6.4.4 多元函数的极值 231
6.4.5 二元函数的近似计算 236
上机实验题(六) 236
实验七 多元函数积分学 238
7.1 实验目的 238
7.2 预备知识 238
7.2.1 重积分、曲线积分、曲面积分
的概念 238
7.2.2 重积分、曲线积分、曲面积分
的性质 241
7.2.3 重积分、曲线积分、曲面积分
的计算 242
7.2.4 多元函数积分学的应用 247
7.3 MATLAB函数与命令 249
7.3.1 坐标转换函数 249
7.3.2 重积分的符号解 249
7.3.3 重积分的数值解 249
7.4 实验内容 251
7.4.1 二重积分 251
7.4.2 三重积分 256
7.4.3 曲线积分 260
7.4.4 曲面积分 263
7.4.5 格林公式、高斯公式 266
7.4.6 多元函数积分的应用 268
7.4.7 重积分的数值计算 272
上机实验题(七) 274
实验八 穷级数 277
8.1 实验目的 277
8.2 预备知识 277
8.2.1 常数项级数 277
8.2.2 任意项级数 279
8.2.3 函数项级数 280
8.2.4 幂级数 280
8.2.5 傅里叶级数 282
8.3 MATLAB函数与命令 284
8.3.1 符号表达式求和函数 284
8.3.2 函数的幂级数展开 285
8.4 实验内容 286
8.4.1 常数项级数的敛散性 286
8.4.2 幂级数的收敛域及和函数 291
8.4.3 函数幂级数展开的应用 292
8.4.4 函数展开成傅里叶级数 294
上机实验题(八) 298

第三篇 综合实验

实验九 污水处理问题 300
9.1 实验目的 300
9.2 实验内容 300
9.3 建立模型与求解 300
实验十 油罐储油量 302
10.1 实验目的 302
10.2 实验内容 302
10.3 建立模型与求解 302
10.3.1 变位储油量模型 303
10.3.2 纵向倾斜变位储油量模型 305
10.3.3 罐容量的标定 308
实验十一 飞机安全着陆 309
11.1 实验目的 309
11.2 实验内容 309
11.3 建立模型与求解 309
11.3.1 减速伞的阻力系数模型 309
11.3.2 飞机滑行距离模型 310
实验十二 海上缉私 312
12.1 实验目的 312
12.2 实验内容 312



12.3 建立模型与求解 312
12.3.1 缉私艇位置模型 312
12.3.2 缉私艇航线模型 313
12.3.3 模型的解析解 313
12.3.4 模型的数值解 315
12.3.5 模型分析 316
实验十三 路灯照明 318
13.1 实验目的 318
13.2 实验内容 318
13.3 建立模型与求解 318
13.3.1 问题(1)的模型及求解 318
13.3.2 问题(2)的模型及求解 321
13.3.3 问题(3)的模型及求解 322
实验十四 雪堆融化时间 324
14.1 实验目的 324
14.2 实验内容 324
14.3 建立模型与求解 324
14.3.1 雪堆体积及侧面积模型 324
14.3.2 雪堆高度模型 325
参考文献 326


前言/序言


《精通MATLAB:向量、矩阵与数值计算》 一本深入浅出、实践导向的MATLAB编程指南,旨在帮助读者系统掌握MATLAB在向量、矩阵运算和数值计算领域的强大功能。本书不仅涵盖了MATLAB的基础语法和核心概念,更着重于通过大量精心设计的实验案例,引导读者将理论知识转化为实际的编程技能。无论您是初学者希望快速入门,还是希望提升MATLAB应用能力的专业人士,本书都将是您不可或缺的学习伙伴。 本书特色: 理论与实践深度融合: 告别枯燥的理论说教,本书每一章都紧密结合实际操作,通过直观的示例和实验,让抽象的数学概念在MATLAB中鲜活起来。 聚焦核心能力: 重点突出MATLAB在向量、矩阵运算和各类数值计算方法中的应用,为读者打下坚实的编程基础,使其能够胜任更复杂的科学计算任务。 循序渐进的教学设计: 从最基础的变量定义、数据类型讲起,逐步深入到复杂的矩阵操作、线性代数运算、数值积分与微分、方程求解等内容,确保读者能够轻松理解并掌握。 丰富的案例库: 大量来源于工程、科学研究的实际问题,经过简化和提炼,成为本书的实验案例。这些案例不仅能帮助读者理解MATLAB的强大,更能激发其解决实际问题的兴趣。 代码优化与效率提升: 在讲解过程中,本书会引导读者思考如何编写更高效、更简洁的MATLAB代码,掌握矩阵运算的矢量化思想,避免低效的循环结构。 清晰易懂的语言: 使用通俗易懂的语言解释复杂的概念,配以大量的图示和代码片段,使学习过程更加轻松愉快。 内容概述: 第一部分:MATLAB基础与向量运算 本部分将为读者构建坚实的MATLAB编程基础,并深入探索向量这一基本数据结构。 第一章 MATLAB环境介绍与入门: MATLAB软件的安装、界面布局(命令行窗口、当前文件夹、工作区、命令历史)的介绍。 如何创建、保存和运行MATLAB脚本(.m文件)。 基本的数据类型:数值型(双精度、单精度)、字符型、逻辑型。 变量的声明、赋值以及命名规则。 常用的内置函数,如`disp`、`fprintf`、`input`、`clear`、`clc`等。 MATLAB的帮助系统:使用`help`命令和文档浏览器。 实验1.1: 简单的计算器功能实现:编写脚本计算加减乘除、幂运算,并显示结果。 实验1.2: 用户交互与数据输入:通过`input`函数获取用户输入的数值,进行简单运算后显示。 第二章 向量的创建与操作: 向量的定义:行向量与列向量的创建方法(使用方括号`[]`、冒号运算符`:`)。 向量元素的访问与修改:通过索引(下标)进行操作。 向量的运算: 算术运算:向量之间的加、减、乘、除(对应元素运算)、乘方。 标量与向量的运算。 点乘(`.`)、点除(`./`)、点乘方(`.^`)的概念与应用。 常用的向量函数: 长度和大小:`length`、`size`。 元素操作:`sum`、`prod`、`mean`、`median`、`std`、`var`、`min`、`max`。 向量生成:`linspace`、`logspace`、`rand`、`randn`。 向量比较:`find`函数在查找满足条件的元素时的应用。 实验2.1: 温度转换:实现摄氏度与华氏度之间的互相转换,将一系列温度值存储在向量中进行批量转换。 实验2.2: 统计分析:对一组实验数据(存储在向量中)进行均值、方差、最大值、最小值等统计量的计算。 实验2.3: 绘制简单的向量图:使用`plot`函数绘制一个由向量定义的简单二维曲线。 第二部分:矩阵运算与线性代数基础 本部分将深入MATLAB的核心功能——矩阵运算,并将其与线性代数的经典概念相结合。 第三章 矩阵的创建与基础操作: 矩阵的定义:行向量、列向量的组合,使用分号分隔行。 特殊矩阵的创建:`zeros`、`ones`、`eye`、`diag`、`rand`、`randn`。 矩阵元素的访问与修改:行索引、列索引、子矩阵的提取。 矩阵转置:`.'`(共轭转置)与`transpose`。 矩阵的运算: 矩阵加减法(要求维度相同)。 标量与矩阵的乘法、除法。 矩阵乘法(要求内维度匹配)。 克罗内克积(`kron`)、克罗内克和(`kronsum`)。 实验3.1: 创建与操作图像矩阵:将图像的像素值视为矩阵,进行简单的灰度变换或颜色通道分离。 实验3.2: 模拟二维平移与缩放:使用变换矩阵对一组二维点(表示为矩阵)进行平移和缩放操作。 第四章 线性代数的核心运算: 行列式:`det`函数的使用。 矩阵的秩:`rank`函数。 逆矩阵:`inv`函数的使用及其注意事项(非奇异矩阵)。 矩阵的特征值与特征向量:`eig`函数。 求解线性方程组 `Ax = b`: 使用矩阵求逆法 (`x = A b` 或 `x = inv(A)b`)。 使用左除运算符 ``(推荐,效率更高,数值稳定性更好)。 `mldivide`函数。 矩阵的LU分解、QR分解、SVD(奇异值分解)等高级分解方法(`lu`、`qr`、`svd`)。 实验4.1: 求解多条直线交点:将一组直线方程表示为线性方程组,利用MATLAB求解它们的交点。 实验4.2: 最小二乘法拟合:处理一组超定方程组,使用最小二乘法求解最优解,如曲线拟合。 实验4.3: 分析稳定性:利用特征值分析简单动态系统的稳定性(例如,通过特征值的实部符号判断)。 第三部分:数值计算方法与应用 本部分将聚焦于MATLAB在处理复杂数学问题时的数值计算能力,包括微积分、方程求解、插值与拟合等。 第五章 数值积分与微分: 数值积分: 定积分计算:`integral`(高精度)、`quad`(经典)、`trapz`(梯形法则)、`cumtrapz`。 多重积分的数值计算。 数值微分: 差分近似:前向差分、后向差分、中心差分。 使用`diff`函数计算差分。 利用一阶和二阶差分近似导数。 实验5.1: 计算不规则形状面积:将不规则曲线下的面积视为定积分,利用`integral`或`trapz`进行计算。 实验5.2: 模拟物理运动:根据速度随时间变化的函数,数值积分得到位移,或根据位移函数数值微分得到瞬时速度。 第六章 方程的数值求解: 单变量方程的数值求解: 根的查找:`roots`(多项式方程)、`fzero`(单变量非线性方程)。 多变量方程组的数值求解: 非线性方程组的求解:`fsolve`。 实验6.1: 求解非线性方程:例如,求解一个包含三角函数、指数函数的复杂方程的根。 实验6.2: 联立方程组求解:模拟一个包含多个变量相互关联的方程组,并求解其数值解。 第七章 插值与拟合: 插值: 线性插值、样条插值。 `interp1`函数(一维插值):`linear`、`spline`、`pchip`。 `griddata`函数(多维插值)。 曲线拟合: 多项式拟合:`polyfit`、`polyval`。 一般函数拟合:`lsqcurvefit`。 最小二乘拟合的原理。 实验7.1: 传感器数据插值:对离散采集的传感器数据进行平滑处理和插值,估算中间时刻的数值。 实验7.2: 实验数据拟合与预测:对实验测量的数据进行多项式或自定义函数拟合,并用于预测未知点的值。 第四部分:MATLAB编程进阶与可视化 本部分将进一步提升读者的MATLAB编程能力,并学习如何利用MATLAB强大的可视化工具展示计算结果。 第八章 MATLAB编程进阶: 流程控制语句:`if-else-end`、`switch-case-end`、`for`循环、`while`循环。 函数定义与调用:创建自定义函数(.m文件),理解输入输出参数。 向量化编程的意义与实践:如何将循环操作转化为矩阵运算,提高效率。 匿名函数(Function Handles):`@(x) ...` 的使用。 局部函数与全局变量。 实验8.1: 编写一个求解斐波那契数列的函数,并使用循环和递归两种方式进行比较。 实验8.2: 优化矩阵运算:将一个使用嵌套循环进行矩阵元素计算的程序,改写为更高效的向量化版本。 第九章 数据可视化与图形绘制: 二维图形绘制: `plot`函数:绘制直线、散点图。 多条曲线绘制:`hold on`、`hold off`。 图形修饰:`title`、`xlabel`、`ylabel`、`legend`、`grid`、`axis`、`xlim`、`ylim`。 图形样式控制:线型、颜色、标记。 `semilogx`、`semilogy`、`loglog`等对数坐标图。 三维图形绘制: `plot3`、`surf`、`mesh`、`contour`。 子图绘制:`subplot`函数。 图形的导出与保存:`saveas`、`print`。 实验9.1: 绘制不同函数的图形:绘制`sin(x)`、`cos(x)`、`exp(-x)`等函数在同一坐标系下的图形,并添加图例和标签。 实验9.2: 可视化数值计算结果:将之前章节中数值计算得到的数据,通过绘制二维或三维图形直观展示。例如,绘制函数图像、拟合曲线。 本书适合读者: 大学理工科学生: 学习高等数学、线性代数、概率统计、数值分析等课程,需要通过计算工具辅助理解和验证理论。 工程技术人员: 在实际工作中需要进行数据分析、模型仿真、数值计算和算法实现。 科研人员: 进行科学研究时,需要强大的数值计算和数据可视化工具。 对MATLAB编程感兴趣的初学者: 希望系统学习MATLAB,并将其应用于科学计算领域。 通过学习本书,您将能够: 熟练使用MATLAB进行向量和矩阵的创建、操作与运算。 深刻理解线性代数中的核心概念,并能在MATLAB中高效实现。 掌握常用的数值计算方法,并应用于解决实际问题。 编写清晰、高效的MATLAB代码,提升编程能力。 利用MATLAB强大的可视化功能,直观地展示计算结果和数据规律。 《精通MATLAB:向量、矩阵与数值计算》将是您在数学建模、科学计算和工程实践道路上的得力助手。

用户评价

评分

这本书的封面上印着“基于MATLAB的高等数学实验”几个大字,这让我对内容充满了好奇。一直以来,高等数学的学习都让我感到抽象和难以捉摸,那些公式、定理、证明,似乎总是飘在空中,缺乏实在的载体。我常常在想,有没有一种方式,能够将这些理论知识具象化,让它们在眼前鲜活起来?MATLAB,这个强大的数学计算和可视化工具,恰好给了我这个期待。这本书的出现,仿佛在我学习高等数学的道路上点亮了一盏明灯,让我看到了将理论与实践相结合的曙光。我尤其期待书中能够深入浅出地讲解如何运用MATLAB来解决那些经典的数学问题,比如极限的逼近、导数的几何意义、积分的求解,以及微分方程的数值模拟等等。我希望通过书中具体的案例和详细的操作步骤,我能够亲手在MATLAB环境中实现这些数学概念,观察它们的动态变化,从而更深刻地理解其内在的逻辑和规律。以往的学习经历告诉我,死记硬背的公式很难内化为自己的知识,而通过实际操作和可视化,能够极大地加深理解,甚至发现新的视角。这本书的出现,让我看到了一个将抽象数学转化为生动可视化的可能,我迫不及待地想知道,它究竟能带给我怎样的惊喜和启发。我希望书中不只是简单地罗列MATLAB命令,而是能够围绕高等数学的核心概念,设计出富有启发性的实验,引导读者去探索、去发现、去验证。例如,在讲解微积分时,不仅仅是计算不定积分,而是能够通过MATLAB绘制函数曲线,直观地展示其切线斜率的变化,理解导数的几何意义;或者通过数值积分的方法,模拟曲线下面积的累积过程,让积分的概念不再只是一个抽象的符号。对于多元函数,我也希望能看到如何利用MATLAB进行三维曲面的可视化,直观地理解偏导数和梯度,甚至模拟最优化问题的求解过程。本书的定位是“高等数学实验”,这本身就暗示着它将超越传统的教材,提供一种动手实践的学习方式。我希望它能帮助我克服对高等数学的畏难情绪,培养我对数学的兴趣,并为我将来更深入的学习打下坚实的基础。我期待这本书能够让我从一个被动接受知识的学生,转变为一个主动探索数学世界的实践者。

评分

拿到这本书,我的第一感觉是惊喜。作为一名正在学习高等数学的学生,我常常觉得书本上的公式和定理虽然严谨,但总显得有些“干涩”,缺乏生动性和直观性。我一直渴望找到一种方法,能够将那些抽象的数学概念与实际的计算和可视化联系起来,从而加深理解,提升学习效率。这本书的标题“基于MATLAB的高等数学实验”正是我一直在寻找的。我非常期待书中能够提供一套完整的、系统的高等数学实验方案。我希望它不仅仅是简单地讲解MATLAB的常用函数,而是能围绕高等数学的核心概念,设计出富有启发性的实验项目。例如,在讲解极限时,我希望能看到如何利用MATLAB来模拟数列的收敛过程,或者通过数值逼近来理解函数极限的定义;在讲解导数时,我希望能看到如何通过MATLAB绘制函数的切线,并动态观察切线斜率的变化,直观地理解导数的几何意义;在讲解积分时,我希望能看到如何通过MATLAB来计算曲线下面积,并直观地理解定积分的累积意义,甚至通过数值积分方法来模拟物理过程中的累积量;在讲解级数时,我希望能看到如何利用MATLAB来可视化不同项数的级数展开,直观地观察其收敛性;在讲解多元函数时,我希望能看到如何利用MATLAB绘制三维曲面,直观地理解偏导数和梯度;在讲解微分方程时,我希望能看到如何利用MATLAB的数值求解器来模拟一些简单的物理、工程或生物模型,直观地观察系统的动态演化。我希望书中提供的实验能够具有一定的挑战性,能够引导读者主动思考,而不是被动接受。同时,我也希望书中能够提供清晰的实验步骤和代码示例,并对代码的原理进行详细的解释,帮助读者理解MATLAB在解决数学问题中的作用。这本书的出现,为我提供了一个将理论知识转化为实践能力的绝佳机会,我希望它能够帮助我克服对高等数学的畏难情绪,培养对数学的兴趣,并为我将来更深入的学习打下坚实的基础。

评分

这本书的封面设计简洁而专业,书名“基于MATLAB的高等数学实验”立刻吸引了我的注意。作为一名对数学抱有浓厚兴趣但又常常在理论的海洋中感到迷茫的学生,我一直在寻找能够将抽象的数学概念与具体的实践相结合的学习方式。高等数学中的许多定理和公式,虽然在书本上看起来清晰明了,但一旦涉及到实际应用或需要深入理解其背后的逻辑时,往往会显得难以捉摸。我希望这本书能够为我提供一把钥匙,帮助我打开通往高等数学内在世界的大门。我非常好奇书中是如何构建这些“实验”的。是仅仅提供一些现成的MATLAB脚本,还是会引导读者一步步地进行探索?我更期待后者,因为我希望通过实际动手操作,来加深对数学概念的理解,培养解决实际问题的能力。我尤其关注书中对基础概念的实验化处理,例如,如何利用MATLAB来可视化函数的极限过程,通过数值逼近来直观地感受趋近无穷小的概念;如何通过绘制函数的切线,并动态改变切点的位置,来直观地理解导数的几何意义;如何通过将曲线分割成无数小矩形,并观察其面积之和的累积过程,来理解定积分的本质。对于更高级的内容,如级数,我希望能看到如何利用MATLAB来验证其收敛性,并可视化不同项数下级数对原函数的逼近效果。对于多元函数,我期待能够看到如何利用MATLAB绘制三维曲面,直观地理解偏导数和梯度,甚至模拟梯度下降等优化算法。而微分方程部分,我希望能够看到如何利用MATLAB的数值解法来模拟各种实际问题,比如物理系统的运动、电路的响应等,从而理解微分方程在描述动态系统中的作用。我希望这本书能够不仅仅是传授MATLAB的语法和函数,更重要的是能够通过这些实验,引导读者深入思考数学的本质,培养严谨的数学思维。这本书的出现,无疑为我提供了一个绝佳的学习机会,让我能够以一种更加生动、直观、互动的方式来掌握高等数学的知识。我希望它能够真正帮助我克服学习高等数学的障碍,提升我的数学素养。

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看到《基于MATLAB的高等数学实验》这本书的封面,我immediately felt a surge of excitement. As a student who has always found abstract mathematical concepts challenging to grasp, I've been searching for a way to bridge the gap between theory and practice. Traditional textbooks, while comprehensive, often leave me feeling detached from the practical implications of mathematical principles. The promise of using MATLAB, a powerful computational tool, to visualize and experiment with advanced mathematical ideas is incredibly appealing. I am particularly eager to discover how the book translates core concepts like limits, derivatives, integrals, series, and differential equations into tangible, interactive experiments. For instance, I hope to see how MATLAB can be used to visually demonstrate the concept of a limit, perhaps by plotting function values as they approach a specific point, or by animating the process of taking successively smaller intervals for integration. The idea of seeing the geometric interpretation of a derivative come alive through dynamic tangent line visualizations is also very enticing. Furthermore, I am curious about how the book will handle more complex topics like series convergence, perhaps through animated plots showing how adding more terms affects the approximation of a function, or how differential equations can be used to model real-world phenomena, like population growth or the motion of objects, and then visualized using MATLAB's plotting capabilities. I believe that by actively engaging with these mathematical concepts through experimentation, I can develop a deeper and more intuitive understanding than through rote memorization. This book appears to offer exactly that opportunity, providing a hands-on approach to mastering advanced mathematics. I anticipate it will not only enhance my academic performance but also foster a genuine appreciation for the beauty and power of mathematics.

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这本书的装帧设计非常吸引我,简洁的封面和清晰的标题“基于MATLAB的高等数学实验”让我对内容充满了期待。一直以来,高等数学的学习都让我感到理论性过强,缺乏直观的感受和实际操作的体验。我常常在想,如果能将那些抽象的公式、定理、证明,通过计算机的模拟和可视化展现出来,学习效果一定会事半功倍。MATLAB作为一款功能强大的数学软件,无疑是实现这一目标的理想工具。我非常好奇书中是如何将高等数学的各个章节与MATLAB实验相结合的。我希望它能提供一系列精心设计的实验,能够帮助我深入理解高等数学的核心概念。例如,在学习函数极限时,我希望能看到如何利用MATLAB来可视化函数在某点附近的取值趋势,并通过数值逼近来直观地感受极限的存在;在学习导数时,我希望能看到如何通过MATLAB绘制函数曲线,并动态显示切线的斜率,从而直观地理解导数的几何意义和变化率;在学习积分时,我希望能看到如何通过MATLAB将曲线分割成无数小矩形,直观地展示黎曼和逼近定积分的过程,理解积分的累积效应;在学习级数时,我希望能看到如何利用MATLAB可视化不同项数的泰勒级数展开,观察其收敛性和逼近精度;在学习多元函数微积分时,我希望能看到如何利用MATLAB绘制三维曲面,直观地理解偏导数和梯度,并可能模拟一些最优化问题的求解;在学习微分方程时,我希望能看到如何利用MATLAB的数值求解器来模拟一些简单的物理系统,如振动、阻尼等,直观地观察系统的动态行为。我希望这本书不仅仅是代码的堆砌,更重要的是能够通过这些实验,引导读者去思考数学背后的原理,培养严谨的逻辑思维和解决问题的能力。这本书的出现,为我提供了一个绝佳的学习途径,让我能够以一种更主动、更直观、更深刻的方式来掌握高等数学的知识,并为我将来在相关领域的研究打下坚实的基础。

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我之前购买过一些关于MATLAB应用的图书,但大多侧重于工程计算或数据分析,很少有专门针对高等数学实验的。市面上关于高等数学的书籍,虽然理论扎实,但往往显得枯燥乏味,缺乏直观的演示。我一直认为,如果能将高等数学的抽象概念与MATLAB强大的可视化能力结合起来,学习效果一定会事半功倍。这本书的标题“基于MATLAB的高等数学实验”正击中了我长久以来的需求。我非常好奇书中是如何设计那些“实验”的。是仅仅提供代码模板,还是会引导读者从零开始构建模型?我更倾向于后者,因为这样更能锻炼我的独立思考和解决问题的能力。我希望书中能够涵盖高等数学的几个核心模块,比如极限、连续、导数、积分、级数、多元函数微积分、微分方程等等,并为每个模块设计一系列有代表性的实验。例如,在极限部分,我希望能看到如何利用MATLAB的符号计算工具箱来求解极限,以及通过数值逼近来理解极限的定义。在导数部分,我希望能看到如何绘制函数的切线,观察切线斜率的变化,理解导数的几何意义,甚至可以模拟一个简单的物理过程,比如速度与加速度。对于积分,我期望能够看到如何利用MATLAB进行定积分和不定积分的计算,以及如何通过数值积分方法来近似计算曲线下面积,甚至模拟累积效应。级数部分,我希望能够看到如何用MATLAB来验证泰勒展开式的收敛性,以及可视化不同项数下级数逼近原函数的精度。多元函数部分,我期望能够看到如何利用MATLAB绘制三维曲面,理解偏导数和梯度,并可能模拟一些最优化问题的求解。而微分方程部分,我希望能看到如何利用MATLAB的数值求解器来模拟各种物理、工程或生物模型,直观地观察系统的动态演化。这本书的成功与否,很大程度上取决于它能否将抽象的数学概念转化为学生易于理解和操作的实践过程。我希望它不仅仅是一本工具书,更是一本能够激发学习兴趣,培养数学思维的启蒙读物。我希望它能够让我看到数学的“生命力”,感受到数学的“美感”。

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收到这本《基于MATLAB的高等数学实验》后,我第一时间翻阅了目录,发现内容涵盖了我学习过程中遇到的许多难点和困惑。一直以来,我对高等数学的学习都存在着一种“纸上谈兵”的感觉,理论知识虽然掌握了一些,但总觉得与实际应用脱节,难以形成深刻的理解。特别是那些繁复的推导和抽象的定义,总让我望而却步。我非常期待这本书能够提供一个全新的视角,通过MATLAB这个强大的工具,将那些抽象的数学概念“落地”。我希望书中能够详细介绍如何利用MATLAB来进行高等数学的各种实验,而不仅仅是罗列一些代码。我希望能看到书中如何巧妙地将高等数学的每一个重要概念,比如函数的极限、连续性、导数的几何意义、积分的物理意义、级数的收敛性、多元函数的性质、微分方程的解的性质等等,与具体的MATLAB代码和可视化图表联系起来。我特别关注那些需要通过图形化来理解的知识点,例如,在学习导数时,如何通过MATLAB绘制函数曲线,并实时显示切线的斜率,直观地理解导数的定义和几何意义;在学习积分时,如何通过MATLAB将曲线分割成无数个小矩形,直观地展示黎曼和逼近定积分的过程,理解积分的累积效应;在学习级数时,如何通过MATLAB绘制不同项数的泰勒级数展开式,直观地观察其收敛性和逼近精度。我期望书中不仅给出实现这些功能的MATLAB代码,更重要的是要解释这些代码背后的数学原理,以及这些实验如何帮助我们更好地理解相关的数学概念。我也希望能看到书中能够设计一些综合性的实验,将多个高等数学知识点融会贯通,例如,利用微分方程和数值计算来模拟一个简单的物理系统,观察其随时间演化的过程,从而加深对微分方程的理解。本书的出现,对于我这样的学生来说,无疑是及时雨,它为我们提供了一个将理论付诸实践的平台,让我们能够以一种更主动、更直观、更深刻的方式去学习和掌握高等数学。我希望能通过这本书,真正做到“学以致用”,让高等数学不再是冰冷的公式,而是充满活力的工具。

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The moment I saw the title "Advanced Mathematics Experiments Based on MATLAB," I felt a spark of recognition and immense curiosity. For years, my academic pursuit of higher mathematics has often felt like navigating a dense fog of abstract theories and complex formulas. While I could often follow the logical progressions and derive solutions, a deeper, more intuitive understanding frequently eluded me. I’ve always believed that a more hands-on, experimental approach could unlock these concepts, and MATLAB, with its robust computational and visualization capabilities, presented itself as the ideal platform for such exploration. What truly excites me about this book is its explicit focus on "experiments." I’m not just looking for a MATLAB tutorial disguised as a math book; I’m seeking a curated collection of exercises designed to illuminate the core principles of advanced mathematics. I am particularly eager to see how the book translates abstract ideas into concrete, actionable tasks within the MATLAB environment. For instance, how will it guide users to visualize the concept of a limit, perhaps by creating animations that show a function’s behavior as it approaches a specific point? I’m also very interested in its approach to derivatives and integrals – will it offer simulations that allow us to see the instantaneous rate of change graphically, or visually demonstrate the area under a curve through interactive methods? The prospect of using MATLAB to explore the convergence of infinite series, perhaps by animating partial sums, or to model the behavior of systems governed by differential equations through numerical simulations, holds immense appeal. I believe that actively engaging with these mathematical concepts through experimentation will not only solidify my theoretical knowledge but also foster a more profound appreciation for the practical utility and inherent beauty of advanced mathematics. This book promises to be a valuable guide in transforming passive learning into active discovery, and I am eager to embark on this experimental journey with it.

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当我看到这本书《基于MATLAB的高等数学实验》时,我的内心立刻涌现出一股强烈的学习欲望。我一直认为,高等数学的学习过程,如果能够与现代化的计算工具相结合,将会极大地提升学习的效率和深度。然而,市面上关于高等数学的书籍,大多侧重于理论推导,而缺乏实践性的操作指导。我希望这本书能够弥补这一空白,为我提供一条将抽象理论具象化的学习路径。我特别关注书中是如何将高等数学的难点和重点,通过MATLAB的实验形式来呈现的。例如,在学习极限的概念时,我希望能看到如何利用MATLAB的数值计算能力,通过反复逼近来直观地理解无穷小的概念,而不仅仅是停留在符号的层面;在学习导数的几何意义时,我希望能看到如何通过MATLAB绘制函数的切线,并观察切线斜率如何随着变量的变化而变化,从而深刻理解导数作为瞬时变化率的本质;在学习积分的意义时,我希望能看到如何通过MATLAB将复杂的积分问题转化为累积求和的过程,从而直观地理解定积分作为面积或累积量的含义;在学习级数时,我希望能看到如何利用MATLAB可视化不同项数的级数展开,直观地观察其收敛性和逼近原函数的能力;在学习微分方程时,我希望能看到如何利用MATLAB的数值求解方法来模拟一些简单的物理过程,如自由落体、谐振动等,从而直观地理解微分方程作为描述动态系统规律的强大能力。我希望书中不仅仅是提供MATLAB的代码,更重要的是要引导读者理解这些代码背后的数学原理,以及这些实验如何帮助我们更深入地理解高等数学的精髓。这本书的出现,无疑为我提供了一个绝佳的学习契机,让我能够以一种更加生动、直观、互动的方式来掌握高等数学的知识,并为我将来在工程、科学等领域的研究和实践打下坚实的基础。

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This book, titled "Advanced Mathematics Experiments Based on MATLAB," immediately caught my eye because of its promise to demystify the often-intimidating world of higher mathematics. My personal learning journey with calculus and its related subjects has been marked by a persistent struggle to connect abstract theorems and formulas with tangible understanding. I’ve often found myself staring at equations, understanding the notation, but lacking a true grasp of the underlying concepts’ implications or applications. The prospect of using MATLAB, a tool renowned for its computational and visualization prowess, to bring these concepts to life is incredibly exciting. I’m particularly keen to explore how the book structures its experiments. Will it simply provide code snippets, or will it guide readers through the process of developing their own models and simulations? My hope is for the latter, as I believe true learning comes from active engagement and problem-solving. I’m eager to see how the book tackles fundamental areas such as limits, derivatives, integrals, infinite series, multivariable calculus, and differential equations through a hands-on approach. For example, I envision experiments that visually demonstrate the epsilon-delta definition of a limit, or that allow users to dynamically manipulate parameters to observe how function behavior changes. I would love to see detailed walkthroughs on how to visualize the geometric interpretations of derivatives and integrals, perhaps by animating tangent lines or illustrating Riemann sums. For infinite series, the possibility of animating the convergence of Taylor expansions is a thrilling prospect. And for differential equations, the potential to model dynamic systems and observe their behavior over time through MATLAB simulations is invaluable. This book seems to offer a much-needed bridge between theoretical knowledge and practical application, empowering students to not just learn mathematics, but to truly understand it. I anticipate it will be an indispensable resource for anyone looking to deepen their mathematical comprehension and cultivate a more intuitive approach to problem-solving in STEM fields.

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准备当做参考书用,正读着,还不错

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好东西…………………………………………

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质量不错,内容全面

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书不错,但是难

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准备当做参考书用,正读着,还不错

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开设数学实验课,摸索适合本校的方案,必备的参考书

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