科学计算与数学建模
本课程以数学建模思想、方法为主线,融科学计算方法、现代数学知识、计算机技术与实际问题求解为一体,将数学建模思想贯穿教学全过程,训练运用数学工具建立数学模型、应用科学计算方法解决实际问题的技能技巧,激发学生的原创性冲动,唤醒学生进行批判性学习和创造性工作的意识,培养学生的数学素质。
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课程目录
第一章 数学建模与误差分析——绪论
1.1 数学与科学计算
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1.2 数学建模的过程
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1.3 数学建模的重要意义
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1.4 数值方法与算法评价
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1.5 误差的种类及其来源
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1.6 绝对误差和相对误差
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1.7 误差传播
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1.8 算法稳定性分析
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第二章 城市供水量的预测模型-插值与拟合算法
2.1城市供水量预测问题与插值函数的概念
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2.2求插值多项式的Lagrange法
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2.3求插值多项式的Newton法
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2.3求插值多项式的Newton法
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2.3求插值多项式的Newton法
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2.4插值多项式的误差分析
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2.4插值多项式的误差分析
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2.5求插值多项式的改进算法
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2.5求插值多项式的改进算法
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2.6求函数近似值得拟合算法(1)
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2.7求函数近似值得拟合算法(2)
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第三章 湘江流量估计模型—数值积分法
3.1 数值积分公式的构造及代数精度
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3.1 数值积分公式的构造及代数精度
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3.1 数值积分公式的构造及代数精度
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3.1 数值积分公式的构造及代数精度
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3.2 Newton-Cotes积分法
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3.2 Newton-Cotes积分法
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3.2 Newton-Cotes积分法
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3.2 Newton-Cotes积分法
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3.2 Newton-Cotes积分法
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3.3 Romberg算法
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3.4 Gauss积分法与节点位置的优化
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第五章 小行星轨道方程计算问题——线性方程组求解的直接法
5.1 小行星轨道计算问题与线性方程组直接解法概述
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5.2 Gauss 消去法
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5.3 矩阵的三角分解与Gauss消去法
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5.4 Gauss 主元消去法
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5.5 直接三角分解法
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5.6 平方根法
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5.7 追赶法
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第七章 传染病模型——常微分方程数值解法简介
7.1 实际问题的微分方程模型
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7.2 简单的数值方法与基本概念
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7.2 简单的数值方法与基本概念
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7.3 线性多步法
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7.3 线性多步法
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7.4 非线性高阶单步法—Runge-Kutta法
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7.4 非线性高阶单步法—Runge-Kutta法
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7.5 一阶方程组和高阶方程的初值问题
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7.6 常微分方程边值问题的数值解法
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第八章 决策方案评价问题——层次分析法
8.1 决策方案评价问题与层次分析法概述
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8.2 层次分析法的基本步骤
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8.2 层次分析法的基本步骤
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8.3 层次分析法的广泛应用
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8.4 层次分析法的若干问题
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