內容簡介
本書將數學實驗與數學建模結合起來,側重對學生數學建模能力及意識的培養,案例豐富,由淺入深,便於學生自學和教師教學.本著簡明和實用的原則,書中的內容主要以中等難度的數學建模問題為主,目的在於降低數學建模的學習起點,使讀者容易理解和套用.讀者只要學過微積分、線性代數且了解簡單的機率統計知識就可以學習本書.全書包括數學實驗、數學建模基本模型和建模競賽案例選講3部分,共12章.數學實驗部分介紹了MATLAB基礎、微積分數學實驗、線性代數實驗、機率論與數理統計實驗;數學建模基本模型部分介紹了初等模型、微分方程模型與最佳化模型、線性代數模型、機率統計模型;建模競賽案例選講部分介紹了人口模型、傳染病模型、嫦娥三號軟著陸軌道設計與控制策略、高壓油管壓力的控制策略.附錄中包含全國大學生數學建模競賽部分試題.本書可作為普通高等院校理工科專業的專科生、本科生、研究生及工程技術人員學習數學實驗、建模課程的教材和參考書,其中一些案例可以用於高等數學、線性代數、常微分方程和機率統計等課程教學的套用案例.
圖書目錄
目錄前言
第1部分數學實驗
第1章MATLAB基礎3
1.1MATLAB 入門3
1.2MATLAB 繪圖10
習題115
第2章微積分數學實驗16
2.1微積分基本指令16
2.2常微分方程的求解24
2.3數據的插值27
2.4數據的擬合30
習題231第3章線性代數實驗34
3.1矩陣的運算34
3.2解線性方程組36
33矩陣的特徵值與特徵向量40
習題342
第4章機率論與數理統計實驗45
4.1隨機試驗 45
4.2參數估計與假設檢驗48
4.3線性回歸模型 51
習題453第2部分數學建模基本模型
第5章初等模型57
5.1數學建模無處不在57
5.2數學建模的步驟與方法59
5.3雙層玻璃窗的保溫功效64
5.4利用比例性建模66
5.5利用幾何相似性建模69
5.6公平的席位分配71
5.7公平的選舉74
習題581
第6章微分方程模型與最佳化模型83
6.1捕魚業的持續收穫83
6.2種群的相互競爭模型86
6.3食餌-捕食者模型89
6.4易拉罐形狀和尺寸的
設計93
6.5奶製品的生產計畫96