20世纪90年代以来,大学数学教学改革的*主要成果是数学实验课和数学建模课的创建、开设和不断完善。其主要背景是计算机技术的飞速发展。
中科院院士、北京大学姜伯驹教授曾经指出:“应当试验组织数学实验课程,在教师的指导下,探索某些理论的或应用的课题。学生的新鲜想法借助数学软件可以迅速实现,在失败与成功中得到真知。这种方式变被动的灌输为主动的参与,有利于培养学生的独立工作能力和创新精神”。实践证明,数学实验课是学生把数学理论知识应用于实践的一种教学模式。数学实验课教学能够把数学直观、形象思维与逻辑思维结合起来,能把抽象的数学公式、定理通过实验得到验证和应用,从而激发学生的学习兴趣。
本教材是为国内一般院校开设数学实验课而编写的。本书内容分为五个部分,其中微积分部分涉及一元函数微分学、积分学、无穷级数、常微分方程;线性代数部分包含向量、矩阵、行列式、线性方程组、矩阵特征值与特征向量及二次型;概率统计部分有统计数据概括、统计推断、回归分析、方差分析;综合实验是投入产出模型、线性规划、非线性规划、层次分析法的实际应用。
通过本教材的学习,使学生能够深入理解高等数学、线性代数和概率统计课程中的基本概念和基本理论,较熟练地使用MATLAB软件,培养学生运用所学知识建立数学模型,并使用计算机解决实际问题的能力。
由于各专业对数学的要求不同及安排的数学实验课的学时数不等,所以书中各部分内容之间��互独立,综合实验部分的各个实验之间也是相对独立的,教师可根据学生情况和学时数选取全部或部分实验进行教学。
教材中使用的数学软件MATLAB以6.0及以上的版本为准,书中程序均在个人计算机上调试通过。
参加本书编写的有章栋恩、马玉兰、徐美萍和李双。其中准备实验部分由章栋恩编写,微积分部分由马玉兰、徐美萍编写,线性代数部分由徐美萍编写,概率统计部分由李双编写,综合实验部分由章栋恩编写。
本书由北京市自然科学基金资助项目(批准号:1052007)和北京市教委骨干教师基金项目(批准号:PXM2007-OI4213-044566:批准号:19004811009)资助。
编者2008年1月