符号计算语言 Mathematica 主讲教师 张娜   中国科学技术大学 开课时间 2017-09-01 至 ~ 学习总人数:26人 视频时长:9:52:3


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   符号计算系统一个可以表示数学知识并可作为数学工具的系统,一个在大学和研究所流行的应用软件。在符号计算系统集成化的环境下保持了数学公式推导、数值计算和图形可视化的一致性和连贯性。本课程主讲符号计算软件Mathematica。

    在课程内容安排上一方面按照数学内容的进程,从初等数学到高等数学,介绍如何调用Mathematica的函数做初等数学、微积分、线性代数和微分方程中的计算题,验证数学公式的推导,演示函数和数据图形,给学生提供了重温高等数学的机会和探索数学的空间,让高年级本科生和研究生在专业课学习中“会用”和“用好”高等数学;另一方面按照计算机语言的结构,从简单的命令行输入到构建复杂的序包,学习过程编程和函数编程。

    1994年中国科学技术大学是国内最早为本科生开设符号计算语言mathematica课程的两个高校之一,现作为数学学院和全校本科生公共选修课,已有27届的学生选修了本课程。部分学生已将Mathematica作为学习工具用在高等数学、数学实验和专业课程学习、数学模型竞赛、大学生研究计划和毕业论文中。

2009年“符号计算系统软件”评为安徽省精品课程。

2010年“符号计算研究和实践”获安徽省教学成果一等奖。

  • 张娜  中国科学技术大学
  • 张娜,中国科学技术大学讲师。2000年毕业于中国科学技术大学数学学院,2005年获日本东京大学数理科学博士学位,2009年到中国科技大学工作,主讲本科生《微积分》,《概率论》,《复变函数》,《数理方程》等课程,获“困学守望”优秀教学奖。主持省级质量工程慕课示范项目及校级MOOC项目。
  • 张韵华  中国科学技术大学
  • 张韵华,中国科学技术大学数学系副教授,1975年毕业于中国科学技术大学数学系计算数学专业,毕业后留校任教,1991年获中国科学技术大学计算机系软件硕士学位。 从事数值计算方法、符号计算系统的和计算机辅助教学的应用。曾任“全国理科高等数学研究会”常务理事,已发表相关论文十多篇和出版“数学实验”、“数值计算方法和算法”、“mathmatica 7实用教程”、“符号计算maple教程”、“高等工程数学”等十多本教材。 参加过3项国家科研基金项目,5项国家教学研究项目,主持两项省级精品课程项目。获得过国家教学成果二等奖一项、 教育部优秀教材二等奖一项、安徽省教学成果一等奖一项、安徽省教学成果二等奖两项。
第1章 绪论
> 1-1 符号计算系统简介
> 1-2 常用操作
第2章 Mathematica的基本量
> 2-1 数的表示及其函数
> 2-2 列表生成
> 2-3 列表相关函数
> 2-4-1 符号表达式 1
> 2-4-2 符号表达式 2
第3章 初等函数运算
> 3-1 多项式运算
> 3-2-1 三角函数运算
> 3-2-2 表达式化简
> 3-3 解方程运算
第4章 微积分
> 4-1 求极限
> 4-2 微商和微分
> 4-3 不定积分和定积分
> 4-4 级数
> 4-5 微分方程
第5章 线性代数
> 5-1 矩阵的定义
> 5-2 矩阵的基本运算
> 5-3 矩阵的高级运算
第6章 在Mathematica中作图
> 6-1-1 Plot 简介
> 6-1-2 二维画图选项
> 6-2 二维参数作图
> 6-3-1 Plot3D 命令
> 6-3-2 三维画图选项
> 6-4-1 三维参数函数作图
> 6-4-2 极坐标和球坐标作图
> 6-5-1 二维数据绘图
> 6-5-2 三维数据绘图
> 6-6-1 二维图元绘图
> 6-6-2 三维图元绘图
> 6-7 图形动画
> 6-8 播放声音
> 6-9 等值线和密度图
> 6-10-1 与数学相关的作图 1
> 6-10-2 与数学相关的作图 2
第7章 自定义函数和模式替换
> 7-1-1 自定义函数
> 7-1-2 给模式附加条件
> 7-2-1 模式替换 1
> 7-2-2 模式替换 2
> 7-3-1 重复模式
> 7-3-2 纯函数
> 7-4 函数的属性与属性定义
第8章 程序设计
> 8-1-1 条件结构 1
> 8-1-2 条件结构 2
> 8-2-1 循环结构 1
> 8-2-2 循环结构 2
> 8-3-1 模块结构
> 8-3-2 例题
> 8-4 程序包