MATLAB 数学实验 数学实验教案

教 师 教 案

( 2008 —2009 学年第 二 学期 )

课 程 名 称：数学实验 授 课 学 时：32 授 课 班 级：2007级 任 课 教 师：钟尔杰 教 师 职 称：副教授 教师所在学院：应用数学学院

电子科技大学

数学实验教案 第 1 页 共 11 页

课程名称 课程编号 必修课 课程类型 选修课 授课方式 是否采用多媒体 学时分配 教材 数学实验 21100520 授课专业班级 年级 2007级 修课人数 二年级 140人 学科基础课 (? ) ； 专业基础课 ( ) ； 专业课 ( ) 专 选 课 ( ) ； 公选课 ( ) 考核方式 是否采用双语 考 试 (? ) 考 查 ( ) 否 理论课 (? ) ；实践课 (? ) 是 课堂讲授 20 学时； 实践课 12 学时 名称 数学实验讲义 1、数学实验 2、数学实验 3、线性代数与空间解析几何 4、微积分（上、下） 5、数学实验简明教程 6、实用数值计算方法 作者 数学学院 李尚志 等 谢云荪 等 黄廷祝 等 电子科大数学系 电子科大数学系 李丽，王振领 张志涌等 出版社及出版时间 讲义2009年 高等教育出版社，1999 科学出版社，1999 高等教育出版社，2003 电子科技大学出版社，2001 高等教育出版社，2001 人民邮电出版社，2001 北京航空航天大学出版社，2004 傅英定, 谢云荪 高等教育出版社，2004 参考书目 7、MATLAB工程计算及应用 8、精通MATLAB6.5 9、MATLAB6.x符号运算及其应用 刘宏友，彭锋等 机械工业出版社，2003 授课时间

2008-2007（1）第1周至第16周 数学实验教案 第 2 页 共 11 页

第一章 MATLAB使用入门

本章数学实验方法教学时数为6学时，指导学生完成实验报告为2学时，共8学时。分四次课完成本章教学任务。

一、教学内容及要求

1．教学内容：

（1）MATLAB命令操作方法、向量创建与一元函数图形（2学时）； （2）矩阵创建与二元函数图形（2学时）；

（3）数据显示格式与字符串数组（2学时）。

2．教学要求： （1）熟悉MATLAB的命令操作方式，掌握向量创建方法和一元函数图形绘制方法；

（2）掌握矩阵创建方法与二元函数图形绘制方法； （3）熟悉MATLAB数据显示格式几种常用格式，掌握字符串数组操作方法。

二、教学重点与难点

1．教学重点： MATLAB向量创建，矩阵创建方法，一元函数和二元函数图形绘制方法，字符串数组的使用和操作。

2．教学难点： MATLAB二元函数图形绘制，字符串操作。

三、教学设计

1． 通过简单表达式使用创建向量和矩阵；

2． 一元函数的图形是曲线，在二维空间中表示；通过衰减振荡曲线绘制例子，介绍曲线的

线型、颜色控制方法；

3．二元函数的图形是曲面，在三维空间中表示。介绍典型问题——数字地球绘制使学生了解绘三维图形的三个重要环节；

四、作业

1．熟悉MATLAB命令操作方式，表达式和常用函数使用，简单的数学模型求解； 2．计算国际象棋发明人的报酬问题。用MATLAB计算说明明国际象棋发明人想要索取的大麦几乎可以覆盖整个地球；

3．熟悉MATLAB基本绘图命令，在多个图形窗口中绘制曲线图形和曲面图形； 4．熟悉字符串数组的操作，设计一段程序计算农历年，将计算结果显示为字符串； 5．完成数学实验报告一：抛射曲线问题的数学实验

五、本章参考资料

1．张志涌等编，精通MATLAB6.5，北京航空航天大学出版社，2004

数学实验教案 第 3 页 共 11 页

2．MATLAB网站：matlab.diy.myrice.com

六、教学后记

1．本章介绍数学软件MATLAB使用的基本方法，向量和矩阵创建，一元函数和二元函数绘图方法。顺利完成了教学内容，教学效果较好； 2．矩阵操作是MATLAB教学中最有特色的内容，MATLAB可作为向量机，支持矩阵和向量运算，针对数据块进行整体的计算。数学实验需要培养学生设计矩阵完成实验任务。 3．抛射曲线问题的数学实验报告完成过程中，学生实验报告反映出很好的操作技巧和新的想法（如：计算问题采用对数据的块进行操作，建议制做抛射曲线动态演示等）。

第二章 MATLAB程序设计方法

本章数学实验方法教学时数为4学时，指导学生完成实验报告2学时，共用6学时。分三次课完成本章教学任务。

一、教学内容及要求

1．教学内容：

（1）变量与表达式用途和创建，算术运算、关系运算和逻辑运算三类运算符使用；

（2）顺序结构、分支结构和循环结构这三种程序结构；

（3）MATLAB程序文件编写方法； （4）MATLAB的函数文件编写方法。

2．教学要求：

（1）熟悉MATLAB的编程环境；

（2）掌握MATLAB表达式用途和创建方法掌握三类运算符；

（3）了解程序的三种结构，掌握程序文件编写方法； （4）掌握MATLAB的函数文件编写方法。

二、教学重点与难点

1．教学重点： MATLAB程序设计的方法和风格、变量和表达式的规范化。 2．教学难点： MATLAB循环结构的程序和分支结构的程序设计。

三、教学设计

以典型问题的算法实现开展教学

1． 条件控制的循环语句while-end介绍角谷猜想问题的实验 2． 数控制的循环语句for-end介绍四边形旋转图形实验 3． 条件语句if-end介绍素数判别的试商算法实现

四、作业

1．熟悉MATLAB求解方程组命令；

数学实验教案 第 4 页 共 11 页

2．完成上机实验报告二：《飞行航程计算实验》实验报告

五、本章参考资料

1．张志涌等编，精通MATLAB6.5，北京航空航天大学出版社，2004 2．黄廷祝等，线性代数与空间解析几何，高等教育出版社, 2003 3．MATLAB网站：matlab.diy.myrice.com

六、教学后记

1. MATLAB对矩阵的处理有很多简单的命令操作尽可能让学生了解，例如已知三角形三

个顶点的坐标，可以通过二阶（或三阶）行列式计算三角形面积。顺利完成了教学内

容，教学效果较好。

3． 昆虫繁殖问题的数学实验报告完成情况很好，莱斯利矩阵的主特征值研究和应用还应挖

掘，另一方面有学生对于杀虫剂的使用提出了新的想法，例如“时间越长，杀虫剂的药

效会降低”，数学模型应该做适当修改。

第三章 符号计算与微积分实验

本章数学实验方法教学时数为2学时，指导学生完成实验报告2学时，共用4学时。分两次课完成本章教学任务。

一、教学内容及要求

1．教学内容：

（1）MATLAB中符号变量与符号表达式创建方法和命令；

（2）符号代数方程求解方法和命令；

（3）级数求和与符号微积分方法和命令； （4）常微分方程符号解方法和命令。

2．教学要求：

（1）熟悉MATLAB中符号变量与符号表达式创建方法和命令； （2）掌握符号代数方程求解方法和命令；

（3）掌握级数求和与符号微积分方法和命令； （4）了解常微分方程符号解方法和命令。

二、教学重点与难点

1．教学重点：

MATLAB符号变量与符号表达式创建方法和命令使用。 2．教学难点：

用符号微积分方法和命令解决数学问题。

三、教学设计

1． 符号表达式的三种基本操作：表达式绘图操作、表达式中符号变量的替换操作、表达式

符号结果转换为数值结果操作；

数学实验教案 第 5 页 共 11 页

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jrov.html