授 課 課 程 大 綱

課程名稱:

電腦在工程數學應用(Computer Applications in Mathematics)

教  師:

陳正宗

課程目標:

本課程宗旨為訓練學生使用符號運算、數值計算與繪圖的套裝軟體,對於程式撰寫與套用程式的使用兩方面同時進行,並以工程數學的實例實際演練。本課程可定位為工程數學的實習課,以便掌握理論之精義,並實際感受數學模式對物理現象的描述能力。

學 分 數:

2學分(大二選修)

課程內容:

  • 函數繪圖(X-Y plot)

  • 參數繪圖

  • 向量繪圖(3-D plot, contour plot, arrow plot)

  • 極限

  • 矩陣運算

  • 微分法

  • 積分法

  • 常微分方程

  • Fourier 級數解

  • Laplace 轉換

  • Fourier 轉換

參考書籍:

  • S. Wolfram, Mathematica --- A System for Doing Mathematics by Computer, Addision-Wesley, 1988.

  • S. Wolfram, Mathematica --- The Student Book, Addision-Wesley, 1990.

  • C. Smith and N. Blachman, The Mathematica, Graphics Guidebook, Addision-Wesley, 1995.

  • A. Shuchat and F. Shultz, The Joy of Mathematica, Addision-Wesley, 1994.

  • T. B. Bahder, Mathematica for Scientists and Engineers, Addision-Wesley, 1995.

  • R. D. Skeel and J. B. Keiper, Elementary Numerical Computing with Mathematica, McGraw-Hill, 1993.

  •  T. W. Gray and J. Glynn, The Beginner's Guide to Mathematica 2, Addision-Wesley, 1992.

  • R. H. Rand, Computer Algebra in Applied Mathematics: An Introduction to MACSYMA, Pitman, 1984.

  • M. L. Abell and J. P. Braselton, The Mathematica Handbook, AP Professional, 1992.

  • I. Vardi, Computational Recreations in Mathematica, Addision-Wesley, 1991.

  • D. Vvedensky, Partial Differential Equations with Mathematica, Addision-Wesley, 1993.

  • N. Blachman, Mathematica --- A Pratical Approach, Prentice-Hall, 1992.

  • R. L. Zimmerman and F. I. Olness, Mathematica for Physics, Addision-Wesley, 1994.

  • E. Kreyszig and E. J. Norminton, Mathematica Computer Manual for Advanced Engineering Mathematics(Seventh Edition), John-Wiley & Sons, 1995.

  • K. R. Coombes, B. R. Hunt, R. L. Lipsman, J. E. Osborn and G. J. Stuck, Differential Equations with Mathematica, John-Wiley \& Sons, 1995.

  • C. C. Ross, Differential Equations, An Introduction with Mathematica, Springer-Verlag, 1995.

  • 李世光等,電腦在工程數學上的應用講義,台大工學院,台北, 1995.

  • 李世光等,電腦在數學分析上的應用講義,台大工學院,台北, 1995.

  • 洪維恩,Mathematica 入門指引,松崗,台北, 1994.

  • 張啟豪與林敬三,Mathematica,增訂版,基峰,台北, 1993.

  • 成芳編譯,Mathematica 應用技巧─DSP 與控制,全華,台北,1994.

  • 成芳編譯,Mathematica 入門與進階,全華,台北,1994.

  • 符號運算套裝軟體: Mathematica, Macsyma, Maple, Reduce

  • 繪圖套裝軟體: Grapher

  • 文書處理套裝軟體: Latex, Ctex and Tex

  • 程式語言: Fortran, C

評分標準:

作業(含程式)40%、期中考20%、期末考20%、平時表現10%。

先修課程:

大一微積分