《數(shù)值計算實習A 》教學大綱

PAGEPAGE4《數(shù)值計算實習A》課程簡介課程編號：08014806課程名稱：數(shù)值計算實習A/ComputationPracticeA學分:1學時：1周（實驗：1上機：15課外實踐：）適用專業(yè)：信息與計算科學建議修讀學期：6開課單位：數(shù)理科學與工程學院/信息與計算科學系先修課程：C語言、數(shù)學軟件、數(shù)值分析、數(shù)學模型考核方式與成績評定標準：計算實習報告+答辯評定標準：優(yōu)秀、良好、中、及格、不及格教材與主要參考書目：參考書目：1.數(shù)值分析，李慶揚，王能超，易大義，清華大學出版社，2008年2.NumericalAnalysis(SeventhEdition)，RichardL.Burden,J.DouglasFaires，ThomsonLerning,Inc.，20013.MATLAB數(shù)值計算，[美]莫勒（Moler,C.B）著，喻文健譯，機械工業(yè)出版社，2006.64.Matlab數(shù)值分析與應用張德豐，國防工業(yè)出版社，2009.4內(nèi)容概述：數(shù)值計算實習是信息與計算科學專業(yè)的重要實踐課程；其目的是使學生編制程序或靈活應用已有工具箱計算一些來自于工程實際中的問題以培養(yǎng)和鍛煉學生的實踐動手能力。本課程的主要內(nèi)容包括誤差、函數(shù)的各類插值、線性方程組求解的直接法和迭代法、矩陣和特征值計算、各類數(shù)值積分和數(shù)值微分、數(shù)值逼近、非線性方程求根和常微分方程數(shù)值求解、基本的最優(yōu)化理論以及統(tǒng)計等內(nèi)容。通過實習課程，使學生具有解決實際問題的能力。ComputationPracticeisanimportancepracticecourseforthespecialtyofinformationandcomputingscienceandthespecialtyofappliedmathematics.ItspurposeistotrainthepracticeabilityofthestudentsonsolvingthepracticalengineeringproblemsusingthetoolboxinMATLAB.ThecoursesaimtointroducethegeneraltheoryofnumericalmethodsandcomputationbythesoftwareMATLAB.Itincludeserrors,interpolatedtheory,directmethodsanditerativemethodsforsolvinglinearsystems,approximationtheory,numericalintegrationanddifferentiation,numericalsolutionsofnonlinearsystemsofequationsandnumericalmethodsforsolvingordinarydifferentialequations,thefundamentaloptimizationtheoryandmethodandthecommonstatisticsmethod.Throughthepracticeteaching,studentsobtaintheabilityofsolvingthepracticeproblem.《數(shù)值計算實習A》教學大綱課程編號：08014806課程名稱：數(shù)值計算實習A/ComputationPracticeA學分:1學時：1周（實驗：1上機：15課外實踐：）適用專業(yè)：信息與計算科學建議修讀學期：6開課單位：數(shù)理科學與工程學院/信息與計算科學系課程負責人：先修課程：C語言、數(shù)學軟件、數(shù)值分析、數(shù)學模型課程性質(zhì)、目的與任務計算實習是信息與計算科學專業(yè)的重要實踐課程；其目的是使學生編制程序或靈活應用已有工具箱計算一些來自于工程實際中的問題以培養(yǎng)和鍛煉學生的實踐動手能力。本課程的任務是在一周時間內(nèi)介紹和讓學生練習優(yōu)化、偏微分方程、數(shù)值逼近、數(shù)值積分、線性方程組迭代求解、非線性方程求根、常微分方程數(shù)值解等問題的求解，使學生具有解決實際問題的能力。教學內(nèi)容、基本要求及學時分配掌握誤差理論、插值方法、線性方程組及非線性方程求解、特征值數(shù)值解法、數(shù)值積分、常微分方程數(shù)值解以及主成分分析等；熟悉非線性方程組求解、最小二乘方法、常用擬牛頓方法、回歸分析等；認識數(shù)值算法的收斂性、穩(wěn)定性、算法的時間空間效率以及數(shù)值解的精度分析。課程內(nèi)容教學要求重點（☆）難點（△）學時安排實驗學時上機學時備注誤差理論B△15學時分組教學任選一題插值方法A☆線性方程組及非線性方程求解A☆特征值數(shù)值解法B數(shù)值積分A☆常微分方程數(shù)值解B非線性方程組求解C△最小二乘方法A☆擬牛頓方法解非線性優(yōu)化問題C△回歸分析B數(shù)值算法的收斂性、穩(wěn)定性C算法的時間空間效率以及數(shù)值解的精度分析C△（教學基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）課程設計報告基本要求2-3人一組，按組選題，每部分內(nèi)容2-4題，學期結(jié)束每人都要提交報告，且相同部分不得超過50%，報告不得少于5000字。報告附錄部分給出必要的源程序。建議實驗（上機）項目及學時分配本課程所有題目全部采用上機，共15個學時教學方法與教學手段教師指導下的小組討論和上機編程考核方式與成績評定標準課程報告A~E五個等級評分教材與主要參考書目1．NumericalAnalysis(SeventhEdition)，RichardL.Burden,J.DouglasFaires，ThomsonLerning,Inc.，20012.數(shù)值分析，李慶揚，王能超，易大義，清華大學出版社，2008年3.MATLAB數(shù)值計算，[美]莫勒（Moler,C.B）著，喻文健譯，機械工業(yè)出版社，2006.64.Matla