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| 編輯推薦： |
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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
本书是为应用型本科院校各专业学生学习数学实验课程编写的教材，主要内容分为三大部分:首先介绍常用的数学软件与数学实验;然后从MATLAB基础知识、程序设计、矩阵运算、绘图、数值运算、符号运算及概率统计7个方面介绍MATLAB在“高等数学”“线性代数”以及“概率论与数理统计”课程中的应用;最后基于学生的上机需求给出了8个综合实验.读者在学习了本书之后，能很快掌握MATLAB软件的主要功能及常用函数，并能用MATLAB解决实际生活中遇到的问题.
本书可以作为高等学校各专业专科生、本科生及工程技术人员学习MATLAB或数学实验课程的教材或参考书.
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| 目錄：
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目录
前言
第1章概述1
1.1数学软件2
1.2数学实验8
习题19
第2章MATLAB基础10
2.1MATLAB程序界面11
2.1.1功能区11
2.1.2命令行窗口12
2.1.3工作区窗口16
2.1.4当前文件夹窗口和路径
设置17
2.1.5命令历史记录窗口18
2.2搜索路径18
2.3工具箱20
2.4帮助系统21
2.5数据类型23
2.5.1常量与变量23
2.5.2逻辑型25
2.5.3数值型26
2.5.4复数27
2.5.5字符串28
2.6常用数学函数33
习题234
第3章MATLAB程序设计35
3.1M文件36
3.1.1M脚本文件36
3.1.2M函数文件37
3.2顺序结构语句40
3.3循环结构语句41
3.4选择结构语句44
3.5try-catch语句47
习题348
第4章矩阵运算49
4.1矩阵和数组的创建50
4.1.1数组的创建50
4.1.2矩阵的创建51
4.1.3矩阵的修改58
4.2矩阵和数组运算61
4.2.1矩阵的基本运算61
4.2.2矩阵和数组的点运算64
4.2.3矩阵的特征值与特征向量、
相似变换66
4.3稀疏矩阵69
4.3.1稀疏矩阵的创建与存储69
4.3.2稀疏矩阵还原成全
元素矩阵70
4.3.3稀疏矩阵的查看72
4.3.4基本稀疏矩阵73
4.4线性方程组的解法76
4.4.1齐次线性方程组的求解76
4.4.2非齐次线性方程组的
求解78
习题485
第5章MATLAB绘图
87
5.1二维曲线绘图88
5.1.1基本绘图命令88
5.1.2基本绘图控制命令98
5.1.3图形的标注102
5.1.4多子图绘图106
5.2二维特殊图形107
5.2.1条形图107
5.2.2误差图107
5.2.3面积图108
5.2.4饼形图108
5.2.5直方图109
5.2.6离散型数据图111
5.2.7极坐标图112
5.2.8等高线图112
5.3三维曲线绘图114
5.3.1plot3函数114
5.3.2ezplot3函数115
5.4三维网格图116
5.4.1meshgrid函数116
5.4.2mesh函数117
5.4.3ezmesh函数118
5.5三维曲面图119
5.5.1surf函数120
5.5.2ezsurf函数121
5.5.3柱面与球面的绘制122
5.6三维图形控制命令124
5.6.1视角控制view函数124
5.6.2背景颜色控制colordef
命令125
5.6.3图形颜色控制colormap
命令126
5.6.4图形着色控制shading
命令128
5.6.5透视控制hidden命令128
5.6.6三维图形的光照控制129
5.7特殊三维图形131
5.7.1三维条形图131
5.7.2三维饼形图131
5.7.3三维火柴棍图132
5.7.4三维等高线图133
习题5134
第6章数值运算135
6.1多项式136
6.1.1多项式的创建136
6.1.2多项式基本运算137
6.1.3多项式部分分式展开140
6.1.4多项式拟合141
6.1.5多项式插值144
6.2数值积分148
6.2.1矩形法148
6.2.2数值积分函数151
6.3极值计算153
6.4常微分方程的数值解法154
6.4.1一阶常微分方程的求解155
6.4.2一阶常微分方程组的
求解157
6.4.3高阶微分方程的求解158
习题6159
第7章MATLAB的符号运算161
7.1符号对象162
7.1.1符号对象的创建162
7.1.2符号表达式的创建163
7.1.3符号表达式的运算164
7.1.4符号对象转换为数值
对象166
7.1.5自由符号变量167
7.1.6符号函数的创建168
7.2符号微积分168
7.2.1符号极限168
7.2.2符号导数170
7.2.3符号积分174
7.3无穷级数176
7.3.1级数求和176
7.3.2泰勒级数176
7.4积分变换178
7.4.1傅里叶变换及其逆变换179
7.4.2拉普拉斯变换及其逆
变换180
7.4.3Z变换及其逆变换181
7.5符号方程的求解182
7.5.1符号代数方程求解183
7.5.2符号常微分方程求解187
习题7191
第8章概率统计193
8.1数据统计处理194
8.1.1数学期望194
8.1.2求和与求积195
8.1.3累积与累乘积196
8.1.4方差与标准差197
8.1.5协方差与相关系数198
8.2常用分布199
8.2.1二项分布200
8.2.2泊松分布201
8.2.3正态分布202
8.3概率密度与概率分布函数205
8.4参数估计207
8.4.1正态分布的参数估计207
8.4.2常用分布的参数估计
函数208
8.5假设检验209
8.5.1单个正态总体均值的假设
检验209
8.5.2两个正态总体均值的假设
检验211
习题8211
第9章数学实验213
实验1基础知识214
实验2程序设计221
实验3矩阵运算226
实验4二维绘图232
实验5三维绘图235
实验6数值运算239
实验7符号运算242
实验8概率统计245
参考文献
250
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| 內容試閱：
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前言
数学软件与数学实验
近年来，随着信息技术的飞速发展，数学软件与数学实验教学在教育领域内的重要性日益凸显，各地方门积极响应，出台了一系列政策，旨在推动这一领域的创新与进步.在这一背景下，MATLAB、Maple、Mathematica、SAS、SPSS等软件成为了数学实验教学不可或缺的工具，它们为数学实验提供了强大的支持.
在学习数学软件与数学实验课程时，学生已经掌握了高等数学、线性代数等基础知识，但由于数学定义和概念比较抽象、内容多且复杂、知识涉及面深而广，导致学生难以将数学知识转化为实际操作能力.特别是在上机实践中，缺乏适合应用型本科院校学生特点的实验教材，导致学生难以独立完成实验任务.为解决这一难题，本书应运而生，作为一套专为应用型本科教学设计的新形态教材，旨在通过优化教学内容与方式，激发学生对数学软件与数学实验的兴趣，提升其实践能力.
本书精心编排内容，分为三大板块:首先，概述了常用数学软件及数学实验的基本概念;随后，从MATLAB基础知识、程序设计、矩阵运算、绘图、数值运算、符号运算及概率统计7个方面详尽介绍MATLAB中的常见函数及其使用方法，引导学生掌握利用MATLAB进行数学实验的技能;最后，结合学生实际需求，设计了8个综合实验，以巩固所学知识，提升实践操作能力.本书的第1章和第9章由徐婕编写，第2章至第8章由徐美林编写.全书的网络学习资源建设和统稿工作由徐美林负责.
本书特色鲜明:
1.针对性强:针对应用型本科人才培养目标，结合学生实际情况，精选教学内容，增加应用案例，并基于MATLAB 2020版本进行修订与更新，确保教学内容的前沿性与实用性.
2.资源丰富:配套网络学习资源，为学生提供丰富的拓展材料，满足不同层次学生的学习需求.
3.贴近教学一线:编者凭借丰富的教学经验，深入了解应用型本科院校学生的学习需求，融合国内外经典教材精髓，确保教学内容的准确性与前瞻性.
在编写过程中，编者始终秉持“立德树人”的教育理念，注重学生创新精神、实践能力和终身学习意识的培养.同时，力求语言简洁明了，内容深入浅出，既注重理论知识的传授，又强调实践能力的培养.我们衷心希望，通过本书的学习，学生能够显著提升应用数学知识解决实际问题的能力，成长为具有创新精神和实践能力的优秀人才，为国家的繁荣富强贡献自己的力量.
本书的编写和出版工作得到了北京科技大学天津学院教育教学改革与研究项目资助，在此表示感谢.同时，也诚挚恳请广大读者提出宝贵意见与建议，共同推动数学软件与数学实验教学事业的不断发展.
编者
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