大学数学实验
- 格式:ppt
- 大小:1.67 MB
- 文档页数:53
东南大学数学实验报告
实验题目:热传导
实验目的:
1. 通过实验探究热传导的规律以及热传导的特性;
2. 认识热传导的概念与重要性,在实验中了解其应用;
3. 学习使用实验仪器并掌握相应的实验操作方法。
实验流程和原理:
在实验室准备好实验所需的仪器材料,包括热传导仪器、测试温度计、计时器、热导特性测试样品等。
1. 首先,准备好两个相同的热导测试样品,将它们连接到仪器的不同端口,并将一个温度计夹在热导测试样品的中间,另一个温度计则放在测试样品的一侧。
2. 然后,通电使得热传导仪器工作,在一段时间内观察测量的
数据的变化,并记录下来。
3. 在得到足够多的数据之后,按照实验流程进行数据处理和分析,计算出热传导系数以及对获得的结果进行解释和分析。
实验结果:
通过实验,我得到了两个样品之间热传导系数的实验结果,结
果显示,在热导测试样品中,热传导系数随着时间的递增而增加,且两样品热传导系数不同,在测试过程中,样品之间的温度差也
随之增加。
实验结论:
从实验结果中可以得到,热传导系数和材料本身的热导率,温度、时间和热导特性等因素有着密切的关系。
此外,通过实验,
我还对于热传导技术的使用和应用有了更深的认识,它在工业生产、环境监测等各个领域有着重要的应用价值。
实验总结:
通过本次实验,我学习了热传导的基本概念和特性,同时也掌握了使用实验仪器进行实验的方法和技巧。
对于数学和物理等领域的学科知识,有了更加深入的了解和认识。
同时,我也注意到实验结果的不确定性和误差存在,需要在日后的实验学习中加以注意和掌握。
大学数学实验一、问题提出:3、问题提出 3.已知方程组Ax=b,其中A∈R20×20,定义为试通过迭代法求解此方程组,认识迭代法收敛的含义以及迭代初值和方程组系数矩阵性质对收敛速度的影响。
实验要求:1)选取不同的初始向量x(0)和不同的方程组右端项向量b,给定迭代误差要求,用Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法计算,观测得到的迭代向量序列是否均收敛?若收敛,记录迭代次数,分析计算结果并得出你的结论;2)取定右端向量b和初始向量x(0),将A的主对角线元素成倍增长若干次,非主对角线元素不变,每次用Jacobi迭代法计算,要求迭代误差满足,比较收敛速度,分析现象并得出你的结论。
二、问题分析(原理)根据Jacobi迭代法,公式:及Gauss-Seidel迭代法,公式:向量形式为:迭代法的收敛性:上面的两种迭代法将它表为等价形式:f=,再得到迭代形式:x+Bxf Bx x k k +=+)()1(, )1....(..............................,.........2,1,0=k 设*x 是原线性方程组的解,即)2...(......................................................................**f Bx x += (1)(2)相减后再由k=0递推可得:)(*)0(*)(x x B x x k k -=-由此可知, ∞→k 时序列}{)(x k 收敛于k B 趋于0,而k B 趋于0等价于B 的所有特征值小于1.这时迭代公式收敛。
三、模型建立与求解:求解矩阵A :n=20;b=[1:20]';a1=sparse(1:n,1:n,3,n,n);a2=sparse(2:n,1:n-1,-1/2,n,n);a3=sparse(3:n,1:n-2,-1/4,n,n);a=a1+a2+a2'+a3+a3';tic;x=a\b;t1=tocaa=full(a);tic;xx=aa\b;t2=tocy=sum(x)yy=sum(xx)输出矩阵A 见附录。
课程目标:1. 培养学生运用数学知识和方法解决实际问题的能力。
2. 提高学生的计算机应用能力和实验操作技能。
3. 增强学生的团队协作意识和创新能力。
4. 深化学生对数学理论知识的理解和掌握。
教学对象:大学四年级学生教学时长:16周,每周2学时教学内容:1. 数学实验基本概念及方法2. 数值计算方法与软件应用3. 数据分析与可视化4. 线性代数、概率论与数理统计实验5. 微积分实验6. 最优化理论与实验7. 期末综合实验教学过程:第一周:数学实验基本概念及方法1. 介绍数学实验的定义、意义和目的。
2. 讲解数学实验的基本方法和步骤。
3. 引导学生熟悉常用的数学实验软件,如MATLAB、Mathematica等。
第二周至第八周:数值计算方法与软件应用1. 介绍数值计算的基本概念和方法,如数值微分、数值积分、数值解法等。
2. 利用MATLAB等软件进行数值计算实验,如求解微分方程、计算定积分等。
3. 分析数值计算结果的准确性和稳定性。
第九周至第十四周:数据分析与可视化1. 介绍数据分析的基本方法,如数据清洗、数据挖掘、统计分析等。
2. 利用Excel、SPSS等软件进行数据分析实验,如描述性统计、相关性分析等。
3. 学习数据可视化方法,如散点图、柱状图、折线图等,并展示实验结果。
第十五周至第十六周:线性代数、概率论与数理统计实验1. 实验一:线性方程组的求解2. 实验二:矩阵的特征值与特征向量3. 实验三:随机变量的分布律与期望4. 实验四:假设检验期末综合实验1. 选择一个与实际应用相关的数学问题,如经济管理、工程技术等。
2. 设计实验方案,包括实验目的、实验方法、实验步骤等。
3. 利用数学软件进行实验,分析实验结果,撰写实验报告。
教学评价:1. 平时成绩:课堂参与、实验报告等(30%)2. 期末成绩:综合实验报告(40%)3. 课堂表现:出勤、提问、讨论等(30%)教学资源:1. 教材:《数学实验教程》2. 教学课件3. 实验指导书4. 数学实验软件(MATLAB、Mathematica等)5. 网络资源教学注意事项:1. 注重培养学生的实验操作技能和计算机应用能力。
大学数学实验报告大学数学实验报告引言:数学作为一门基础学科,在大学教育中占据着重要的地位。
为了更好地培养学生的数学思维能力和解决实际问题的能力,许多大学开设了数学实验课程。
本文将以大学数学实验为主题,探讨数学实验的意义、实验内容以及实验对学生的影响。
一、数学实验的意义数学实验是以实验为手段,通过观察、实践和实验数据的处理,来加深学生对数学概念和方法的理解。
与传统的数学教学相比,数学实验更加注重培养学生的实际应用能力和创新精神。
通过实验,学生可以感受到数学的魅力,激发他们对数学的兴趣,提高他们解决实际问题的能力。
二、数学实验的内容数学实验的内容非常广泛,包括数学建模、数据分析、计算机仿真等多个方面。
在数学建模实验中,学生需要根据实际问题,选择适当的数学模型,并运用数学方法进行求解。
在数据分析实验中,学生需要收集和处理实验数据,利用统计学方法进行分析和预测。
在计算机仿真实验中,学生需要运用计算机软件进行数学模型的建立和求解。
通过这些实验,学生可以更好地理解和掌握数学知识,提高数学思维能力和创新能力。
三、数学实验对学生的影响数学实验对学生的影响是多方面的。
首先,数学实验可以激发学生对数学的兴趣。
通过实际操作和实验数据的处理,学生能够亲身体验到数学的应用和实用性,从而对数学产生浓厚的兴趣。
其次,数学实验可以提高学生的实际应用能力。
在实验中,学生需要将抽象的数学概念和方法应用到实际问题中,培养了他们解决实际问题的能力。
再次,数学实验可以培养学生的创新精神。
在实验中,学生需要运用自己的思维和创造力,解决实际问题,培养了他们的创新意识和创新能力。
最后,数学实验可以提高学生的团队合作能力。
在实验中,学生通常需要组成小组,共同完成实验任务,培养了他们的团队合作精神和沟通能力。
结论:数学实验作为一种创新的教学方式,对于培养学生的实际应用能力、创新精神和团队合作能力具有重要意义。
通过数学实验,学生能够更好地理解和掌握数学知识,提高数学思维能力,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
大学新生数学实验报告一、实验目的1. 加强大学新生对数学实验的了解;2. 培养大学新生在数学实验中的动手能力;3. 提高大学新生的团队合作能力;4. 掌握数学实验中实际问题的解决方法。
二、实验背景作为大学数学课程的重要组成部分,数学实验能够帮助学生巩固数学知识,培养创新思维和解决实际问题的能力。
本次实验旨在通过团队合作的方式,解决一个具体的数学实际问题。
三、实验内容1. 根据指导教师提供的题目,组成小组进行讨论并制定解决方案;2. 利用数学模型或数学方法进行问题求解;3. 实验成果呈现。
四、实验过程1. 小组组建和问题理解根据老师的要求,我们组成了一个由五名成员组成的小组。
经过讨论,我们决定选择题目“如何在餐厅设置合理的座位布局,使得最多的顾客同时非常方便地进餐”。
2. 讨论和方案制定在问题理解阶段,我们首先对题目进行概念分析,明确餐厅座位布局需要解决的具体问题,并进行了大量的市场调研。
我们通过访问多家餐厅,观察和分析它们的座位布局,并收集了一些顾客的意见和建议。
在讨论阶段,我们根据市场调研的结果,结合我们的数学知识,制定了一个以最大化就座容量和便利性为目标的数学模型。
3. 数学模型的建立和求解我们依次进行了以下步骤:1. 餐厅空间的测量和建模:我们对餐厅进行了详细的测量,并将测量结果用平面图表达出来;2. 客流量和服务时间的统计:我们通过观察和收集数据,统计了到访餐厅的顾客人数和平均用餐时间,得到了客流量和服务时间的参数;3. 座位布局设计:为了最大化座位容量和便利性,我们采用了柔性座位布局方法,不同日期、时间段甚至个别顾客的用餐需求都被充分考虑;4. 模拟实验:根据建立的数学模型,我们进行了多次模拟实验,验证了模型的合理性和可行性;5. 最优方案的确定:通过比较模拟实验结果,我们找到了最佳的座位布局方案。
4. 实验成果呈现在最后阶段,我们撰写了实验报告,并以PPT的形式进行了展示,向老师和同学们展示了我们的实验成果。
大学数学实验心得体会3篇刚开始时学大学数学实验的时候我都有一种恐惧感,因为对于它都是陌生的,虽然在学数值分析时接触过MATLAB,但那只是皮毛。
大学数学实验才让我真正了解到了这门学科,真正学到了MATLAB的使用方法,并且对数学建模有了一定的了解。
MATLAB在各个领域均有应用,作为数学系的学生对于MATLAB解决数学问题的能力相当震惊,真是太强大了。
数学实验这门课让我学到了很多东西,收获丰硕。
第一节课我了解到了数学实验的一些基本发展史和一些基本知识。
通过这学期的学习,学完这门课,让我知道了原来数学与实际生活连接的是这么紧密,许多问题都可以借助数学的方法去解决。
对于一些实际问题,我们可以建立数学模型,把问题简化,然后运用一些数学工具和方法去解决。
大学数学实验我们学习了MATLAB的编程方法,虽然仅仅只有一种软件,可是整本书可用分的数学知识一点都不少,比如插值、拟合、微积分、线性代数、概率论与数理统计等等,现在终于知道课本上的知识如何用于实际问题了,真可谓应用十分广泛。
刚开始我对MATLAB很陌生,感觉这个软件很难,以为它就像C语言一样难学,而且这个软件都是英文原版,对于我这种英语很烂的人来说真是种噩梦。
但是经过一段时间的学习后感觉其实并没有想象中的那么可怕,感觉很好玩。
我觉得学好这门课需要做到以下几点:1、多运用matlab编写、调试程序2、对于不懂得程序要尽量搞清楚问题出在哪3、与同学课下多多交流,课上多请教老师。
篇2:大学数学实验心得体会数学,在整个人类生命进程中至关重要,从小学到中学,再到大学,乃至更高层次的科学研究都离不开数学,随着时代的发展,人们越来越重视数学知识的应用,对数学课程提出了更高层次的要求,于是便诞生了数学实验。
学期最初,大学数学实验对于我们来说既熟悉又陌生,在我们的记忆中,我们做过物理实验、化学实验、生物实验,故然我们以为数学实验与它们一样,当我们在网上搜索有关数学实验的信息时,我们才知道,大学数学实验作为一门新兴的数学课程在近十年来取得了迅速的发展。
一、实验名称[实验名称]二、实验目的1. [目的一]2. [目的二]3. [目的三]三、实验原理[简要介绍实验的理论依据,包括相关数学公式、定理等]四、实验仪器与设备1. [仪器名称]2. [设备名称]3. [其他所需材料]五、实验步骤1. [步骤一]- [具体操作描述]- [预期结果]2. [步骤二]- [具体操作描述]- [预期结果]3. [步骤三]- [具体操作描述]- [预期结果][后续步骤]六、实验数据记录与分析1. [数据记录表格]- [数据项一]- [数据项二]- [数据项三]...[数据项N]2. [数据分析]- [对数据记录进行初步分析,包括计算、比较、趋势分析等] - [结合实验原理,解释数据分析结果]七、实验结果与讨论1. [实验结果展示]- [图表、图形等形式展示实验结果]- [文字描述实验结果]2. [讨论]- [对实验结果进行分析,解释实验现象,与理论预期进行对比] - [讨论实验中可能存在的误差来源及解决方案]- [总结实验的优缺点,提出改进建议]八、实验结论1. [总结实验目的达成情况]2. [总结实验的主要发现和结论]3. [对实验结果的评价]九、参考文献[列出实验过程中参考的书籍、论文、网站等]十、附录[如有需要,可在此处附上实验过程中的图片、计算过程、源代码等]---注意:1. 实验报告应根据具体实验内容进行调整,以下模板仅供参考。
2. 实验步骤、数据记录与分析、实验结果与讨论等部分应根据实验实际情况进行详细描述。
3. 实验报告应保持简洁、清晰、条理分明,避免冗余信息。
4. 注意实验报告的格式规范,包括字体、字号、行距等。
第2篇一、实验名称[实验名称]二、实验目的1. 理解并掌握[实验内容]的基本概念和原理。
2. 培养动手操作能力和实验技能。
3. 提高分析问题和解决问题的能力。
4. 增强团队协作意识。
三、实验原理[简要介绍实验的理论依据,包括公式、定理等]四、实验仪器与材料1. 仪器:[列出实验所需仪器]2. 材料:[列出实验所需材料]五、实验步骤1. [步骤一]- 操作说明:[详细描述第一步的具体操作]- 数据记录:[记录相关数据]2. [步骤二]- 操作说明:[详细描述第二步的具体操作]- 数据记录:[记录相关数据]3. [步骤三]- 操作说明:[详细描述第三步的具体操作]- 数据记录:[记录相关数据]...(依实验内容添加更多步骤)六、实验数据与分析1. [数据整理]- 将实验过程中收集到的数据整理成表格或图表。