伴随着春季学期的结束,夏季学期如期而至。下面介绍一下由数学科学学院申立勇副教授开设的一门关于符号计算的课程——数学软件应用:Maple。
Maple是目前世界上最为通用的数学和工程计算软件之一,在数学和科学领域享有盛誉,有“数学家的软件”之称。Maple 在全球拥有数百万用户,被广泛地应用于科学、工程和教育等领域,用户渗透超过96%的世界主要高校和研究所,超过81%的世界财富五百强企业。Maple系统内置高级技术解决建模和仿真中的数学问题,包括世界上最强大的符号计算、无限精度数值计算、创新的互联网连接、强大的4GL语言等,内置超过5000个计算命令,数学和分析功能覆盖几乎所有的数学分支,如微积分、微分方程、特殊函数、线性代数、图像声音处理、统计、动力系统等。
申立勇副教授的研究领域主要为计算机辅助几何设计,几何造型,数控技术符号和数值计算,曲线、曲面隐式化、恰当化程序验证,程序终止性分析等,有多年maple软件使用经验。
本门课程的主要内容由浅入深,引导学生循序渐进的步入maple的殿堂。本课程主要讲授Maple基本功能介绍和优势、基本编程框架、微积分运算、矩阵计算、方程求解、图形图像处理、代数计算等内容。
Maple不仅仅提供编程工具,更重要的是数学知识的检验和实现的工具。Maple是科研人员必备的科学计算工具,从简单的数字计算到高度复杂的非线性问题。研究人员通过Maple产品可以在单一的环境中完成多领域物理系统建模和仿真、符号计算、数值计算、程序设计、技术文件、报告演示、算法开发、外部程序连接等功能,满足各个层次用户的需要。
一门软件的学习关键还是在于动手实践。仅仅通过短暂的一周的学习是不可能完全精通maple的,但可以把maple作为一个合适工具介绍给学生,引导学生逐步了解maple的强大之处。要想更加深入的学习maple,需要更多的动手实验,在编程的过程中发现问题,然后解决问题。
本课程不仅仅局限于数学方向,课程结束后,需要每位学生充分发挥自己的想象力,可以根据自己的专业方向,也可以根据自己的爱好,题目自拟,只有充分运用maple作为辅助求解工具,解决一个实际问题。这种考核方式给予了学生最大限度的自由,希望每位学生通过本门课程的学习,都能有所收获,在以后的科研过程中能够学以致用。
作者:海豹