化工應用數(shù)學緒論

化工應用數(shù)學2014-2015學年第一學期化工2014級碩士研究生緒論1.1課程說明碩士選修課學校優(yōu)秀課聯(lián)系方式化工原理教研室89383736自己聯(lián)系方式課程網(wǎng)站化學工程學院-精品及優(yōu)秀課程-化工數(shù)學1.2課程簡介主要目標及內(nèi)容在化工中應用數(shù)學解決問題。主要偏重于使用數(shù)值方法解決化工中的數(shù)學計算問題。應用模型解決實際問題的步驟基礎(chǔ)原理(理論)物理模型數(shù)學模型(數(shù)學公式)計算求解(手算,電算)誤差分析及驗算其它數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)處理等。碩士課程的要求掌握常用的數(shù)值分析計算方法使用軟件實現(xiàn)算法應用算法解決實際化學化工中的問題涉及的軟件EXCELVB(VBA)ORIGINMATLABMSMATH1.2.3課程的意義1數(shù)學在化工生產(chǎn)中的應用2數(shù)學在科學研究中的應用實驗+數(shù)學模型+理論解釋數(shù)據(jù)處理回歸,正交..3數(shù)學在其它工作的應用統(tǒng)計,社會科學……1.2.4教材的介紹教材<化工數(shù)學>第二版周愛月手冊,工具書。參考資料數(shù)值分析化工計算化工電算學習的章節(jié)及內(nèi)容第一章數(shù)學模型第二章數(shù)據(jù)處理2.1插值法2.2數(shù)值微分2.3數(shù)值積分2.4復化求積公式龍貝格積分法2.5最小二乘法擬和第三章代數(shù)方程的數(shù)值解法3.1代數(shù)方程(組)的直接解法3.2線形方程組的迭代解法3.3.非線形方程求根第四章微分方程的數(shù)值解4.1尤拉法4.2龍格一庫塔法總復習1.2.5相關(guān)課程前置課高等數(shù)學：積分微分工程數(shù)學，線性代數(shù),概率論數(shù)學模型：程序設計,計算機應用基礎(chǔ)后續(xù)課傳遞原理化工過程分析與合成畢業(yè)論文課程的幾個要點特點:較單純的數(shù)學課程研究數(shù)學求解方法與實際問題關(guān)系不很大可操作性、實用性強理解:數(shù)值方法與解析方法定義與解析方法的不同解析可行,而數(shù)值方法不可行解析不可行,而數(shù)值方法可行.關(guān)系數(shù)值方法基于解析的推導課程的幾個要點理解:解析方法-數(shù)值方法-計算機求解不同層次可行性精度理解:問題的數(shù)學模型方法一個問題,多個模型一個問題,多種求解方法一個問題,多個解課程的幾個要點理解:計算機解決數(shù)學問題的特點優(yōu)點及缺點RubbishIn,RubbishOut有效數(shù)字問題誤差的問題工作量的問題難點算法（Algorithm）是一系列解決問題的清晰指令，也就是說，能夠?qū)σ欢ㄒ?guī)范的輸入，在有限時間內(nèi)獲得所要求的輸出。如果一個算法有缺陷，或不適合于某個問題，執(zhí)行這個算法將不會解決這個問題。不同的算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個算法的優(yōu)劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。算法可以理解為有基本運算及規(guī)定的運算順序所構(gòu)成的完整的解題步驟?；蛘呖闯砂凑找笤O計好的有限的確切的計算序列，并且這樣的步驟和序列可以解決一類問題。算法（Algorithm）一個算法應該具有以下五個重要的特征：1、有窮性：一個算法必須保證執(zhí)行有限步之后結(jié)束；2、確切性：算法的每一步驟必須有確切的定義；3、輸入：一個算法有0個或多個輸入，以刻畫運算對象的初始情況，所謂0個輸入是指算法本身定除了初始條件；4、輸出：一個算法有一個或多個輸出，以反映對輸入數(shù)據(jù)加工后的結(jié)果。沒有輸出的算法是毫無意義的；5、可行性：算法原則上能夠精確地運行，而且人們用筆和紙做有限次運算后即可完成。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)十算法=程序(尼克勞斯-沃思)1.4管理及學習方法管理出席作業(yè)學習方法作業(yè),使用化工數(shù)學中的知識,解決化工過程中的實際問題.練習:電算考試方法大作業(yè)學習方法及要求理解概念了解推導過程掌握計算方法及步驟掌握手算方法掌握機器計算對結(jié)果的分析1.5計算機學習及培訓涉及的軟件基本計算計算器MSMATH復雜計算EXCELORIGINMATLAB編程計算VB,VBA其它相關(guān)軟件WORD畫筆,FLASH,AUTOCA