计算方法实验教学大纲.docx

计算方法实验教学大纲(Computing Method)课程代码：0712602总 学 时：68学时(其中：讲课52学时、实验16学时)先修课程：数学分析、高等代数、C语言一、实验课程性质、任务计算方法是计算机科学与技术专业的专业基础课程，是现代数学的一个重要 分支。其主要任务利用计算机对科学研究和工程实际中的数学问题进行数值计算和分 析的方法。通过实验，使学生掌握数值计算的常用方法，提高编程能力，加深对数值 分析理论知识的理解，培养科学计算能力、分析问题和解决问题能力，为学习后继课 程以及将来从事科学计算、计算机应用和科学研究等工作奠定必要的基础。二、实验教学目的与基本要求目的：使学生熟练掌握常用的数值计算方法，培养和提高应用计算机进行科学与 工程计算的能力，为以后的学习及应用打下良好的基础。要求：熟悉C语言的编程和调试环境，根据实验内容和要求，认真完成常用数值 算法的设计、编程、上机调试，分析运行结果，书写实验报告。三、实验内容及学时分配序号实验项目名称实验基本内容、基本要求及目的学时分配实验要求实验类型实验误差分析根据给定的问题，选择一个稳定的算法， 并分析误差。编写出算法对应的完整的c 语言程序，上机调试，对程序运行结果进 行分析，撰写实验报告。掌握误差分析方 法。1必做验证实验插值方法用Lagrange插值公式和牛顿插值公式求一 个函数的近似多项式函数。编写出 Lagrange插值公式和牛顿插值公式对应的 完整的C语言程序，上机调试，对程序运 行结果进行分析，撰写实验报告。掌握插 值方法的应用。2必做验证实数值积分用变步长的梯形公式求数值积分。编写出2必做验证验变步长的梯形公式对应的完整的C语言程 序，上机调试，对程序运行结果进行分析， 撰写实验报告。掌握数值积分的求解方法。实 验四常微分方 程求解用改进欧拉法和龙格一库塔法求常微分方 程的解。编写出改进欧拉法和龙格一库塔 法对应的完整的C语言程序，上机调试分 析，撰写实验报告。掌握常微分方程数值 求解方法。2必做验证实 验 五一元非线性方程求根用二分法、简单迭代法和牛顿迭代法求方 程的根。编写出对应的完整的C语言程序， 上机调试，对程序运行结果进行比较分析， 撰写实验报告。掌握求根迭代法的应用。2必做验证实 验 六线性方程组的迭代法用雅克比迭代法、高斯一塞德尔迭代法及 S0R迭代法解线性方程组。编写出对应的完 整的C语言程序，上机调试，对程序运行 结果进行比较分析，撰写实验报告。掌握 解方程组解的迭代法的应用。2必做验证实 验 七线性方程组的直接法用列主元高斯消去法解线性方程组。编写 出列主元高斯消去法对应的完整的C语言 程序，上机调试，对程序运行结果进行分 析，撰写实验报告。掌握主元素高斯消去 法的应用。2必做验证实验八数值计算 小型综合 实验系统将常用数值计算程序综合在一起，编制一 个小型系统的C语言程序，可以通过选择 程序的序号来执行具体程序。3必做综合四、成绩计算办法1 .实验成绩：预习10%、操作过程40%、实验报告40%、实验记录10%2 .无期中抽考时课程最终成绩二平时成绩X 0. 1+实验成绩X 0. 2+期末考试成绩X0. 7o3 .有期中抽考时课程最终成绩;平时成绩X 0. 1+实验成绩X 0. 2+抽考成绩X 0. 1 + 期末考试成绩X 0.6。4 .考试课按百分制统计课程最终成绩；考查课按五级制统计课程最终成绩，百分制与五级制转换标准：优290、良280、中270、及格260、不及格60。五、推荐的实验参考书数值分析简明教程（第二版），王能超编，高等教育出版社，2003年8月。计算方法与实习，诸梅芳等编，北京工业大学出版，2001年11月。计算机数值计算方法，欧阳联渊编，国防工业出版社，1997年8月。