“高等數(shù)學(xué)實驗” 是運用數(shù)學(xué)知識解決、解釋現(xiàn)實問題的一門課程。本書以任務(wù)的形式結(jié)合學(xué)生所學(xué)的專業(yè),利用軟件將函數(shù)極限、導(dǎo)數(shù)、微積分等問題巧妙地融入。本書主要包含四個項目(函數(shù)圖形繪制實驗、函數(shù)極限及導(dǎo)數(shù)實驗、積分實驗、常微分方程實驗),每一個項目都能讓學(xué)生充分認(rèn)識到高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對專業(yè)發(fā)展和應(yīng)用的重要性。
本書適用于高職院校的大一新生。學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程的同時,結(jié)合本書的學(xué)習(xí),在創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、發(fā)散性思維能力方面都能得到一定的提高,為今后工作中“學(xué)以致用” 打下良好的基礎(chǔ)。
本書是在貫徹落實《國家職業(yè)教育改革實施方案》(簡稱“職教20條”)文件精神,推動職業(yè)教育大改革大發(fā)展的背景下,作為《高等數(shù)學(xué)》教材的輔助教材,以數(shù)學(xué)建模的典型實例項目為載體,把數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)軟件和計算機(jī)應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起,統(tǒng)籌編寫而成的。
本書在內(nèi)容的編排上遵循學(xué)習(xí)規(guī)律,注重循序漸進(jìn),由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗,而且每個實驗都注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和自學(xué)能力。我們的目標(biāo)是:既為學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)問題的線索和研究的階梯,也注意發(fā)揮學(xué)生的自由度,為學(xué)生留下思考、探索的空間。
本書的全部實驗均選用MATLAB數(shù)學(xué)軟件加以實現(xiàn),并且附加了MATLAB的初步知識。通過學(xué)習(xí),學(xué)生對MATLAB軟件有一個初步的了解,為今后進(jìn)行數(shù)學(xué)建模競賽和研究打下基礎(chǔ)。
本書由張靜文擔(dān)任主編,并編寫項目四及負(fù)責(zé)全書統(tǒng)稿工作。楊德山和吳琳琳(企業(yè)工程師)負(fù)責(zé)編寫項目一,夏久林、徐健清和褚麗娜負(fù)責(zé)編寫項目二,海敏娟和吳杰負(fù)責(zé)編寫項目三。羅明奎擔(dān)任主審,負(fù)責(zé)全書審稿工作。
由于水平所限,加之時間倉促,本書難免存在不足和疏漏,懇請讀者和同行專家多提寶貴意見,以便進(jìn)一步修改、完善。
項目一 函數(shù)圖形繪制實驗 1
任務(wù)一 MATLAB基礎(chǔ)及基本運算、常用函數(shù) 1
任務(wù)二 函數(shù)圖形繪制 6
項目小結(jié) 13
思考與練習(xí) 13
項目二 函數(shù)極限及導(dǎo)數(shù)實驗 15
任務(wù)一 函數(shù)極限及MATLAB實現(xiàn) 15
任務(wù)二 求一元函數(shù)的極值與最值 24
任務(wù)三 一階及高階導(dǎo)數(shù)的MATLAB實現(xiàn) 38
項目小結(jié) 51
思考與練習(xí) 51
項目三 積分實驗 54
任務(wù)一 積分的符號運算及應(yīng)用 54
任務(wù)二 數(shù)值計算常用的MATLAB實現(xiàn) 68
項目小結(jié) 80
思考與練習(xí) 80
項目四 常微分方程實驗 82
任務(wù)一 相關(guān)函數(shù)(命令)及簡介 82
任務(wù)二 MATLAB求解常微分方程及應(yīng)用 83
項目小結(jié) 91
思考與練習(xí) 91
參考文獻(xiàn) 92