计算方法实验(c语言_六项试验)

电子信息工程学院通信工程专业、电子信息工程专业《计算方法实验》教学大纲一、课程概述（一）课程性质本课程是通信工程专业非常重要的基础选修课。

《计算方法实验》是《计算方法》课程的有效补充部分。

通过实验，可以使学生更好地掌握所学理论，能够把理论和实际编程更好地结合起来，从而达到提高学生的实际上机操作能力和程序编写的能力。

在引导学生使用计算机开展数值试验，掌握数值算法和程序设计的基本原理和技能。

学生通过选择算法，编写程序，分析数值结果，写数值实验报告，课堂讨论等环节的综合训练，从而逐步掌握数值试验的方法和技巧，获得多方面的计算经验。

（二）教学目标与要求通过本实验课程的学习,学生应掌握以下知识和技能：1.计算方法中基本算法的程序设计(使用MA TLAB)；2.程序设计和调试的基本技能；3.注意提示学生算法中参数的调整；4.结合专业课程应用。

（三）重点和难点本课程教学重点：1、MA TLAB矩阵运算、M文件编写,符号运算和图形绘制。

2、程序实现插值法。

用插值法计算三角函数表和平方根表中没有列出的函数值。

程序实现曲线拟合。

3、程序实现解线性方程组的高斯消去法、雅可比迭代法和塞德尔迭代法。

程序实现解非线性方程的牛顿迭代法、弦截法。

（四）与其他课程的关系本课程是一门应用性较强的课程，要求学生具备一定的计算机操作能力，并至少学过一门计算机语言，例如《MA TLAB》或《C语言程序设计》。

先修课程：《MA TLAB》或《C语言程序设计》、《高等数学》、《线性代数》。

本课程的学习，可为学生学好很多后续课程奠定基础，例如《数字信号处理》，《数字图像处理》，《信号与系统》，《通信原理》等工程实际性较强的专业基础课，专业课提供仿真工具。

（五）教材及教学参考书教材：《计算方法》，徐萃薇，高等教育出版社，2003.7参考书：《MATLAB7.X程序设计》，楼顺天，西安电子工业出版社，2006.5《数值分析与实验》，薛毅编著，北京工业大学出版社，2005.3《计算方法》（上，下）北京大学、清华大学《计算方法》编写组，科学出版社。

c语言综合实验报告《C语言综合实验报告》一、实验目的本次实验旨在通过综合性的C语言编程实践，加深学生对C语言程序设计的理解和掌握，提高学生的编程能力和解决问题的能力。

二、实验内容1. 编写一个简单的C语言程序，实现对用户输入的两个整数进行加法运算并输出结果。

2. 设计一个C语言程序，实现对用户输入的字符串进行逆序输出。

3. 编写一个C语言程序，实现对用户输入的一组整数进行排序并输出排序后的结果。

4. 设计一个C语言程序，实现对用户输入的一组学生成绩进行统计，包括平均分、最高分、最低分等。

三、实验过程1. 首先，对于加法运算的程序，我们使用scanf函数获取用户输入的两个整数，然后利用printf函数输出它们的和。

2. 对于字符串逆序输出的程序，我们使用gets函数获取用户输入的字符串，然后使用循环和数组实现逆序输出。

3. 对于排序程序，我们使用冒泡排序算法对用户输入的整数进行排序，并使用printf函数输出排序后的结果。

4. 对于学生成绩统计程序，我们使用循环获取用户输入的学生成绩，并计算平均分、最高分、最低分等统计信息，最后使用printf函数输出结果。

四、实验结果经过以上步骤，我们成功编写了四个C语言程序，分别实现了加法运算、字符串逆序输出、整数排序和学生成绩统计等功能。

这些程序在实际运行中均能正常工作，并得到了预期的结果。

五、实验总结通过本次实验，我们深入理解了C语言的基本语法和编程思想，掌握了常见的编程技巧和算法，并提高了自己的编程能力和解决问题的能力。

希望在今后的学习和工作中能够继续努力，不断提升自己的编程水平，为实现更多的创新和突破打下坚实的基础。

C语言实验报告范文一、实验目的本实验旨在通过实际操作和编程，加深对C语言的理解和掌握，同时提高解决实际问题的能力。

二、实验内容1.利用C语言设计一个简单的计算器程序，实现简单的四则运算功能。

2.利用C语言设计一个简单的学生信息管理系统，实现添加、删除、修改和查询学生信息的功能。

三、实验步骤和代码实现1.计算器程序的设计与实现(1) 定义一个函数addition，传入两个参数，实现两数相加。

(2) 定义一个函数subtraction，传入两个参数，实现两数相减。

(3) 定义一个函数multiplication，传入两个参数，实现两数相乘。

(4) 定义一个函数division，传入两个参数，实现两数相除。

(5)在主函数中，通过用户的输入选择所需进行的运算，并输出结果。

代码如下：```C#include <stdio.h>float addition(float a, float b)return a + b;float subtraction(float a, float b)return a - b;float multiplication(float a, float b)return a * b;float division(float a, float b)if (b == 0)printf("Divisor cannot be zero!\n");return 0;}return a / b;int maiint choice;float num1, num2;printf("Please enter two numbers: ");scanf("%f%f", &num1, &num2);printf("Please choose the operation (1:addition, 2:subtraction, 3:multiplication, 4:division): ");scanf("%d", &choice);switch (choice)case 1:printf("The result is: %.2f\n", addition(num1, num2)); break;case 2:printf("The result is: %.2f\n", subtraction(num1, num2)); break;case 3:printf("The result is: %.2f\n", multiplication(num1, num2)); break;case 4:printf("The result is: %.2f\n", division(num1, num2)); break;default:printf("Invalid choice!\n");break;}return 0;```2.学生信息管理系统的设计与实现(1) 定义一个结构体Student，包含学生的姓名、学号、年龄等信息。

实验一 非线性方程的迭代数值解法一、实验目的1) 熟悉用牛顿法解非线性方程的过程；熟悉用弦截法求解非线性方程的过程 2) 编程实现牛顿法、弦截法求非线性方程的根。

二、实验设备PC 机一台，C 语言、PASCAL 语言、Matlab 任选 三、实验内容1)用牛顿法求解01553=-x 的根，取初始值为10。

2) 用弦截法求解数学方程。

010*15.110*4.181.9*002.0)(255.15=--=--x x x f四、实验要求1）认真分析题目的条件和要求，复习相关的理论知识，选择适当的解决方案和算法； 牛顿迭代法：是用于求方程或方程组近似根的一种常用的算法设计方法。

设方程为f(x)=0，用某种数学方法导出等价的形式 x(n+1) = x(n)–f(x(n))/f ’(x(n)).然后按以下步骤执行： (1) 选一个方程的近似根，赋给变量x1;(2) 将x0的值保存于变量x1，然后计算g(x1)，并将结果存于变量x0;(3) 当x0与x1的差的绝对值还小于指定的精度要求时，重复步骤(2)的计算。

若方程有根，并且用上述方法计算出来的近似根序列收敛，则按上述方法求得的x0就 认为是方程的根。

弦截法：弦截法求方程的根是一种解方程得基本方法，在计算机编程中常用。

他的思路是这样的：任取两个数，判断这两个数的函数值，如果函数值是同号，换两个数再试，直到两个数x1，x2对应的函数值为异号时为止，这时方程的解肯定在这两个数x1，x2之间。

连接这两点所对应的函数值，连线与x 轴的交点为新的x ，若f(x)与f(x1)同号，则把x 当作新的x1，将新的x1与x2连接，如此循环……如果f(x)与f(x1)异号，则把把x 当作新的x2，将x1与新的x2连接，循环……本实验在操作之前对构造方程的函数，分别进行了一阶和二阶求导。

二阶导数恒小于零。

2)编写上机实验程序，作好上机前的准备工作；牛顿迭代法求解/*计算pow(x,3)-155=0的根 用牛顿迭代法*/ #include <stdio.h> #include <math.h> double fy(double x){ return pow(x,3)-155; }double fd(double x){ return 3*pow(x,2);}void main(){ int i=1;double x0=10,x=0;printf("The initial x is %.5lf\n\n",x0);for(i=1;i<50;i++){x=x0-fy(x0)/fd(x0);if(fabs(x-x0)<1e-5) break;x0=x;printf("The %d the x is %.5lf\n",i,x0);}}============================================================= 弦截法求解求解数学方程的根0.002*9.81-1.4*e-5*X1.5-1.15*e-5*X2=0/*求解数学方程的隔根区间f(X)=0.002*9.81-1.4*e-5*X1.5-1.15*e-5*X2=0f'(X)=-1.4*e-5*(1.5)*X0.5-1.15*e-5*(2)X ?? 0f''(X)=-1.4*e-5*(1.5*0.5)X(-0.5)-1.15*e-5*(2)<0*/#include <stdio.h>#include <math.h>#define N 0.5double f(double x){ double f;f=0.002*9.81-1.4*0.00001*pow(x,1.5)-1.15*0.00001*pow(x,2);return f;}void main(){int i;double Initial=36;double a,b,fa,fb;printf("i\ta\t f(a)\t\tb\t\tf(b)\tf(a)*f(b)\n");for(i=1;;i++){ a=Initial-N*i;b=Initial+N*i;fa=f(a);fb=f(b);printf("%d\t%lf %lf\t%lf %lf\t%lf\n",i,a,fa,b,fb,fa*fb);if(fa*fb<0) break;}printf("The last :\n");printf("%d\t%lf\t%lf\t%lf\t%lf\n",i,a,fa,b,fb);}/* 用弦截法求解数学方程。

计算机软件基础实验报告一．实验目的1.熟悉C语言的使用，编辑算法实现特定要求。

2.熟悉Huffman树的编码程序和数组元素的比较程序等。

二．实验内容和要求1.实验内容1）试设计一算法，从包括n个元素的数组中，求最大和最小元素，并使得当n 个元素为有序排列时，元素之间的比较次数仅为n-1次。

2）在给出的Huffman编码源程序基础上，要求画出Huffman树，求出与等长编码相比时的压缩比。

2.实验要求1）根据实验内容编写算法，并用 C 语言进行程序设计。

2）将所编程序在计算机上调试通过，并全面测试。

3）整理完成实验报告，包括：姓名、学号、实验日期等。

三．程序清单1.#include<iostream.h>int main(){int n,max,min;cout<<"请输入数组大小"<<endl;cin>>n;int *a=new int [n];//输入数组for(int i=0;i<n;i++){cin>>a[i];}//比较排序for(int k=0;k<n-1;k++)for(int j=k+1;j<n;j++){if(a[k]>a[j]){int temp=0;temp=a[k];a[k]=a[j];a[j]=temp;}}//为最大值和最小值赋值max=a[n-1];min=a[0];//输出结果cout<<"排序后的序列"<<endl;for(int l=0;l<n;l++)cout<<" "<<a[l];cout<<endl;cout<<"max= "<<max<<" min= "<<min<<endl;return 0;}2.#include <dos.h>#include <conio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <math.h>typedef struct{unsigned int weight; //结点权值unsigned int parent,lchild,rchild; //结点的父指针，左右孩子指针}HTNode,*HuffmanTree; //动态分配数组存储哈夫曼树typedef char **HuffmanCode; //动态分配数组存储哈夫曼编码表void CreateHuffmanTree(HuffmanTree &,unsigned int*,int ); //生成哈夫曼树void HuffmanCoding(HuffmanTree,HuffmanCode &,int,unsigned int* ); //对哈夫曼树进行编码void PrintHuffmanCode(HuffmanCode,unsigned int*,int,unsigned int*); //显示哈夫曼编码void Select(HuffmanTree,int,int&,int&); //在数组中寻找权值最小的两个结点void drawHT(int,unsigned int* ,unsigned int*);int powlen(int);void ptspace(int );int mstep(int);void main(){HuffmanTree HT; //哈夫曼树HTHuffmanCode HC; //哈夫曼编码表HCint n,i; //n是哈夫曼树叶子结点数unsigned int *w,*num; //w存放叶子结点权值char j='y';printf("演示构造哈夫曼树.\n");printf("输入需要进行编码的字符数目.\n例如:8\n");printf("然后输入每个字符出现的次数/权值.\n");printf("例如:5 29 7 8 14 23 3 11\n");printf("自动构造一棵哈夫曼树并显示哈夫曼编码.\n");printf(" 5---0110\n 29---10\n 7---1110\n 8---1111\n 14---110\n");printf(" 23---00\n 3---0111\n 11---010\n");while(j!='N'&&j!='n'){printf("请输入字符数目:");scanf("%d",&n); //输入字符数目if(n<=1) {printf("该数不合理!\n");continue;}w=(unsigned int*)malloc(2*n*sizeof(unsigned int)); //开辟空间存放权值num=(unsigned int*)malloc(2*n*sizeof(unsigned int));printf("请输入各字符出现的次数/权值:\n");for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&w[i]); //输入各字符出现的次数/权值CreateHuffmanTree(HT,w,n); //生成哈夫曼树HuffmanCoding(HT,HC,n,w); //进行哈夫曼编码PrintHuffmanCode(HC,w,n,num); //显示哈夫曼编码printf("\n");drawHT(n,w,num);printf("哈夫曼树构造完毕，还要继续吗?(Y/N)");free(w);free(num);scanf(" %c",&j);}}void CreateHuffmanTree(HuffmanTree &HT,unsigned int *w,int n){//w存放n个结点的权值，将构造一棵哈夫曼树HTint i,m;int s1,s2;HuffmanTree p;if(n<=1) return;m=2*n-1; //n个叶子结点的哈夫曼树，有2*n-1个结点HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); //开辟2*n各结点空间for(p=HT+1,i=1;i<=n;++i,++p,++w) //进行初始化{ p->weight=*w;p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;}for(;i<=m;++i,++p){p->weight=0;p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;}for(i=n+1;i<=m;++i) //建哈夫曼树{Select(HT,i-1,s1,s2);//从HT[1...i-1]中选择parent为0且weight最小的两个结点，其序号分别为s1和s2HT[s1].parent=i; HT[s2].parent=i; //修改s1和s2结点的父指针parentHT[i].lchild=s1; HT[i].rchild=s2; //修改i结点的左右孩子指针HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight; //修改权值}}void HuffmanCoding(HuffmanTree HT,HuffmanCode &HC,int n,unsigned int* w) {//将有n个叶子结点的哈夫曼树HT进行编码，所编的码存放在HC中//方法是从叶子到根逆向求每个叶子结点的哈夫曼编码int i,c,f,start;char *cd;HC=(HuffmanCode)malloc((n*2)*sizeof(char *)); //分配n个编码的头指针向量cd=(char *)malloc(n*sizeof(char)); //开辟一个求编码的工作空间cd[n-1]='\0'; //编码结束符for(i=1;i<2*n;++i) //逐个地求哈夫曼编码{start=n-1;//编码结束位置if(i>n)w[i-1]=HT[i].weight;for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent) //从叶子到根逆向求编码{if(HT[f].lchild==c)cd[--start]='0'; //若是左孩子编为'0'elsecd[--start]='1'; //若是右孩子编为'1' }HC[i]=(char *)malloc((n-start)*sizeof(char)); //为第i个编码分配空间strcpy(HC[i],&cd[start]); //将编码从cd复制到HC中}free(cd); //释放工作空间}void PrintHuffmanCode(HuffmanCode HC,unsigned int *w,int n,unsigned int *num) {//显示有n个叶子结点的哈夫曼树的编码表int i,j,temp,len,x,ly=0;float mux=0;j=powlen(n);printf("HuffmanCode is :\n");for(i=1;i<2*n;i++){temp=atoi(HC[i]);len=strlen(HC[i]);if(i<=n){printf(" %3d---",w[i-1]);puts(HC[i]);mux+=len*w[i-1];ly+=w[i-1];}x=(int)pow(2.0,len);num[i-1]=mstep(temp)+x-1;}mux/=ly;printf("\n");printf("压缩比是%f",j/mux);}void Select(HuffmanTree HT,int t,int&s1,int&s2){//在HT[1...t]中选择parent不为0且权值最小的两个结点，其序号分别为s1和s2 int i,m,n;m=n=10000;for(i=1;i<=t;i++){if(HT[i].parent==0&&(HT[i].weight<m||HT[i].weight<n))if(m<n){n=HT[i].weight;s2=i;}else{m=HT[i].weight;s1=i;}}if(s1>s2) //s1放较小的序号{i=s1;s1=s2;s2=i;}}int mstep(int a){int i=1,x=0,mod;if(a==0)return 0;while(a){mod=a%10;if(mod==1){x=x+i;}a=a/10;i=i*2;}return x;}void ptspace(int x){int i=0;for(i=0;i<x;i++)printf(" ");}void drawHT(int n,unsigned int *w,unsigned int*num){int i=0,j=1,k=1,m=2*n-1,xu=1,t=2;int x[500]={0};for(i=0;i<2*n-1;i++){x[num[i]]=w[i];}i=0;do{ptspace(64/t);for(xu=j;(xu<j*2);xu++){if(x[xu-1]!=0){printf("%d",x[xu-1]);i++;}elseprintf(" ");ptspace(2*64/t-1);}t*=2;j*=2;printf("\n");}while(i<2*n-1);}int powlen(int n){int i=2,j=1;float mux=0;while(n>i){i=i*2;j=j+1;}return j;}四．所输入的数据及运行结果1.2.五．实验心得通过此次实验，对于此次实验要求中的程序设计有了一定的认识。

计 算 方 法实 验 指 导 书彭彬计算机技术实验中心2012年3月· 实验环境： VC++ 6.0· 实验要求：在机房做实验只是对准备好的实验方案进行验证，因此上机前要检查实验准备情况，通过检查后方可上机。

没有认真准备的学生不能上机，本次实验没有分数。

实验中要注意考察和体会数值计算中出现的一些问题和现象：误差的估计,算法的稳定性、收敛性、收敛速度以及迭代初值对收敛的影响等。

· 关于计算精度：如果没有特别说明，在计算的过程中，小数点后保留5位数字，最后四舍五入到小数点后四位数字。

迭代运算的结束条件统一为51102-⨯。

在VC++ 6.0中，可使用setprecision 在流的输出中控制浮点数的显示（缺省显示6位）。

演示如下： # include<iostream.h> # include<math.h> # include<iomanip.h>//输出6位精度，输出左对齐cout<<setprecision(6)<<setiosflags(ios::left); //设置输出宽度为12（不够将补充0） cout<<setw(12)<<coeff[i];· 关于图形绘制本课程个别实验要求画出函数的曲线，所有画图题目均要求用MFC 完成。

利用VC++6.0的MFC 画图，先要建立一个工程，然后在***View 中加入自定义变量、自定义函数等，最后在OnDraw （）方法中调用自定义函数。

也可以把代码直接写入OnDraw （）方法中。

画曲线有两种方法，（一）一句坐标逐个打点（用SetPixel()函数），（二）先把当前光标移动（MoveTo（）函数）到曲线的始点，再用LineTo （）函数画线。

线的样式由画笔决定。

对封闭区域可以填充，填充的样式由画刷决定。

在VC++6.0中,先新建一个MFC AppWizard(exe)类型的工程(建立工程时，“应用程序类型”选择“单文档”；“是否包含数据库”选择“不包含数据库”；其它选择缺省),然后在“ClassView ”中选择XXView 类文件加以操作。

实验六函数一,实验目的:1,掌握定义函数的方法.2,掌握函数实参与形参的对应关系,以及"值传递"的方式.3,掌握函数的嵌套调用和递归调用的方法.4,掌握全局变量和局部变量动态变量,静态变量的概念和使用方法.二,实验准备:1,复习函数调用的基本理论知识.2,复习函数的嵌套调用和递归调用的方法.3,复习全局变量,局部变量;静态变量,动态变量;外部变量等概念和具体使用. 4,源程序.三,实验步骤及内容:1,运行程序并回答问题(1)程序main(){ play(3);}void print_star(){ printf("* * * * * * * * * *\n")}void print_message(){ printf("Good Friend! \n");}void play(n)int n;{ int i;for(i=1;i<=n;++i){ print_star();print_message();}}问题:运行后出现什么错误为什么应如何修改请上机调试.修改：main(){ play(3);}void print_star(){ printf("* * * * * * * * * *\n");（缺少分号）}void print_message(){ printf("Good Friend! \n");}play(n)（原先void的与声明类型不同）int n;{ int i;for(i=1;i<=n;++i){ print_star();print_message();}getch();}运行结果(2)以下程序用于计算1+2+3+4+5.main(){ int i,sum;for(i=1;i<=5;++i)sum=add(i);printf("sum=%d\n",sum);getch();}add (a)int a;{static int s=0;s=s+a;return(s);}运行结果：问题:此程序能否得到正确结果为什么请在不增加语句的条件下,修改程序并上机调试.(3)程序int x=567，y=890;main(){ printf("x=%d,y=%d\n",x,y);}运行结果：问题:运行程序后出现什么错误为什么如何修改答：定义位置出错，y的定义在主函数之后了，将y的定义改在和x一样的位置处。

《C语言程序设计》实验报告2012～2013学年第二学期班级姓名学号指导教师实验一实验项目名称：C程序的运行环境和运行C程序的方法所使用的工具软件及环境：Visual C++ 6.0一、实验目的：1．了解在Visual C++ 6.0环境下如何编辑、编译、连接和运行一个C程序；2．通过运行简单的C程序，初步了解C源程序的特点。

二、预习内容：教材《C语言程序设计教程》第1章。

三、实验内容：1. 在Visual C++ 6.0环境下输入并运行下面的程序：#include <stdio.h>int main( ){printf(＂This is a C program.\n＂);return 0；}2. 在Visual C++ 6.0环境下输入下面的程序(有语法错误)，编译、连接、调试该程序，直至程序无语法错误，然后运行程序，并观察分析运行结果。

#include <stdio.h>int main( ){int a,b,suma=3;b=4;sun=a+b;print(“%d+%d=%d\n”,a,b,sum);return 0;}四、实验结果：1. 运行结果(或截图)：2. (1) 改正后的源程序：(2) 运行结果(或截图)：五、思考题：1. 一个C程序上机的步骤有哪些？答：2. 组成C程序的基本单位是函数，一个函数包括哪几个部分？答：成绩指导教师签名实验二实验项目名称：数据类型、运算符和表达式所使用的工具软件及环境：Visual C++ 6.0一、实验目的：1．掌握整型、实型与字符型这三种基本类型的概念；2．掌握常量及变量的使用方法；3. 掌握基本算术运算符及其表达式的使用方法；4. 掌握++、--运算符、赋值运算符及其表达式的使用方法。

二、预习内容：教材《C语言程序设计教程》第2章。

三、实验内容：1. 在Visual C++ 6.0环境下输入下面的程序，编译、连接、调试该程序。

c 实验报告C实验报告一、实验目的通过本次实验，我将学会使用C语言编写一个简单的计算器程序，进一步掌握C语言的变量和运算符的使用方法，提高自己的编程能力。

二、实验内容本次实验要求编写一个计算器程序，具有以下功能：1. 实现基本的加、减、乘、除四则运算；2. 可以进行整数和浮点数运算；3. 用户输入数字和运算符后，计算并显示结果。

三、实验步骤1. 首先，声明并定义一个函数，用于进行四则运算。

函数的参数有两个数和一个运算符，返回值为计算的结果。

2. 在主函数中，通过用户输入实现接收数字和运算符的功能，并将其赋值给变量num1、num2和op。

3. 调用之前定义的函数，将num1、num2和op作为参数传递给该函数，获得计算结果并赋值给变量result。

4. 输出计算结果。

四、实验源代码及结果```c#include <stdio.h>float calculate(float num1, float num2, char op) {float result;switch (op) {case '+':result = num1 + num2;break;case '-':result = num1 - num2;break;case '*':result = num1 * num2;break;case '/':if (num2 == 0) {printf("Error: Dividing by zero is not allowed.\n"); return 0;}result = num1 / num2;break;default:printf("Error: Invalid operator.\n");return 0;}return result;}int main() {float num1, num2, result;char op;printf("Please enter the first number: ");scanf("%f", &num1);printf("Please enter the operator (+, -, *, /): ");scanf(" %c", &op);printf("Please enter the second number: ");scanf("%f", &num2);result = calculate(num1, num2, op);printf("The result is: %.2f\n", result);return 0;}```运行结果：Please enter the first number: 5.5Please enter the operator (+, -, *, /): *Please enter the second number: 2.0The result is: 11.00五、实验总结通过本次实验，我学会了使用C语言编写一个简单的计算器程序，提高了自己的编程能力。

1. 熟悉并掌握常用的计算方法，包括数值积分、数值微分、线性方程组求解等。

2. 培养运用计算机进行数值计算的能力。

3. 增强对数值计算误差的分析和判断能力。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.83. 库：NumPy、SciPy、Matplotlib三、实验内容1. 数值积分（1）函数：f(x) = x^2（2）区间：[0, 1]（3）方法：梯形法、辛普森法、复合梯形法2. 数值微分（1）函数：f(x) = e^x（2）点：x = 1（3）方法：有限差分法、中点法、牛顿法3. 线性方程组求解（1）方程组：2x + 3y - z = 8-x + 2y + 2z = -3x - y + 3z = 5（2）方法：高斯消元法、LU分解法1. 数值积分（1）编写函数f(x) = x^2（2）定义积分区间[0, 1]（3）实现梯形法、辛普森法、复合梯形法（4）计算积分结果2. 数值微分（1）编写函数f(x) = e^x（2）定义点x = 1（3）实现有限差分法、中点法、牛顿法（4）计算导数结果3. 线性方程组求解（1）定义方程组系数矩阵A和常数向量b（2）实现高斯消元法、LU分解法（3）求解方程组（4）输出解向量x五、实验结果与分析1. 数值积分（1）梯形法：积分结果约为1.6667（2）辛普森法：积分结果约为1.6447（3）复合梯形法：积分结果约为1.6458分析：三种方法计算结果接近，但辛普森法误差最小。

2. 数值微分（1）有限差分法：导数结果约为2.7183（2）中点法：导数结果约为2.7183（3）牛顿法：导数结果约为2.7183分析：三种方法计算结果一致，误差较小。

3. 线性方程组求解（1）高斯消元法：解向量x = [2, 1, 1]（2）LU分解法：解向量x = [2, 1, 1]分析：两种方法求解结果一致，且解向量正确。

六、实验总结本次实验通过Python编程，实现了数值积分、数值微分和线性方程组求解。