计算方法(傅孝明) 2025秋 2024秋 2023秋 2023春 2022秋 2022春  课程号:MATH200103
2025秋 2024秋 2023秋 2023春 2022秋 2022春  课程号:MATH200103
6.1(74人评价)
6.1(74人评价)
  • 课程难度:中等
  • 作业多少:中等
  • 给分好坏:一般
  • 收获大小:一般
选课类别:计划内与自由选修 教学类型:理论课
课程类别:本科计划内课程 开课单位:数学科学学院
课程层次:专业基础   学分:3.0
课程主页:暂无(如果你知道,劳烦告诉我们!)
AI 总结 AI 总结为根据点评内容自动生成,仅供参考

教学水平与课程内容

傅孝明老师在《计算方法》课程中以计算方法的理论和实践为主轴,课程涵盖教材内容及额外的补充材料,内容丰富。授课时使用PPT,深入推导公式与证明,除了推导主要依靠板书外,对实例结合也有一定讲解。总体上,老师的讲解细致、认真,但数学思想和理论分析稍显不足,课堂吸引力中等。有学生提到,尽管上课佩戴耳机,傅老师的声音仍清晰可闻,可见老师的现场感颇强。

作业与编程

课程设置了书面作业与编程作业,书面作业以课后题为主,量少且简单,但有时需要计算较大的计算量。编程作业共7次,均需用C/C++完成,大多数同学反馈花费了相当的时间,尤其是涉及矩阵运算和实现复杂算法如傅里叶变换时。傅老师允许实验结果后的修改机会,较为人性化。然而,部分学生对C语言的强制使用有微词,认为学习负担较大。

考试与给分

课程考试以期末考试为主,且更偏向证明题。学生反馈,这类考试方式与课堂与作业内容脱节大,考查内容覆盖面广、计算量大,较以往考试更具挑战性。课程优秀率通常控制在37%左右,傅老师有时会调整成绩,但高分段给分偏紧,对绩点追求较高的学生不友好。课程满绩点不易获得,而低分段给予适当补救确保及格。

客观评价

课程充实且难度较大,尤其在证明题的考察上需具记忆与深刻理解能力,适合数学功底强的同学。傅老师尽管努力设计课程实例和作业,学习效果因考试与授课内容脱节而不佳。对于想深入了解计算理论和编程实践的学生,这门课程仍具备相当的价值。课程适合对C/C++编程有一定掌握的学生,其他同学需根据自身兴趣和能力审慎选择。总的来说,傅老师在教学和作业安排上尽心尽力,但课程难度使部分学生感觉负担较重,特别在期末评分方面争议较大。

排序 学期

评分 评分 4条点评

Kimuel 2022秋
  • 课程难度:中等
  • 作业多少:中等
  • 给分好坏:一般
  • 收获大小:一般
  • 难度:中等
  • 作业:中等
  • 给分:一般
  • 收获:一般

在出分后没有修改评分。这一段之后的内容除了typos,没有别的修改。由于没有查卷,所以我很难说给分情况如何。我不查卷不是因为信心很爆棚,只是因为以前有一次凑热闹去查卷,后来目睹了老师与助教关于评分产生了分歧、争论,觉得不太好,以后就不想去了……


先讲点考试相关的(趁着金鱼脑还有点记忆),后面再来聊聊学术(放在后面的另一个原因是,很多同学可能不关系这部分内容)。

考试:

允许使用计算器。

现在课程正在改革,我这里提供的信息不一定适用于其他学期。

  • 计算量不算大,没有要狂按计算器的题目(但作业里面有要求手按计算器疯狂计算的,也有要求编程解决的);
  • 对记忆的要求也不算高,不要求背大M法公式、Runge-Kutta公式、Givens变换公式;
  • 对知识点的理解有一定的要求,死记硬背不一定管用;
  • 对证明有一点要求(明显比作业题 要求高,但明显比数学分析低——数学分析可能不考这么多证明题,不过难度是更大的)。

整体评价:

某种程度来说,这门课的宏观设计符合我对大学课程的一些理解,但在实际执行中却并不合格

说符合我对大学课程的理解是因为,这门课涉及复杂计算或者与实例结合的部分,作为计算机编程作业;如果计算有点繁琐但不至于十分复杂且量大,作为平时手写作业;涉及理论部分,考试(因为有些计算确实复杂,考试考查反而不太合理)。

那为什么说实际执行不行呢?是因为平时从上课到作业题并没有突出数学思想、理论证明这部分。对老师上课,我的评价是:说不上好,算不上差。上课主要就对着教材或者PPT推导公式,没怎么讲解里面的数学思考或者介绍怎么分析问题。

课程信息

  • 不点名;考试只有期末考;
  • 教材几乎全部讲完(可能偶有一节跳过),另外还有补充材料;
  • 作业分手写作业和编程作业,编程作业一共8次,每次编程作业提交后有分数反馈,允许一次补救机会,我是用C语言的,也没觉得代码重;编程作业基本做出来就行,对形式要求不高(与计算物理A比较);
  • 傅老师这个学期开两个课堂,调分标准一样,最后如无特殊情况,两个班的优秀率都小于40% 。

要不,我们来聊聊学术?

这一部分的内容不对所有同学适用。

下面我不完全地列举了一些问题,有兴趣的同学可以自行补充。可以在学习过程中边学边思考。思考这些问题很大概率对你考试没有显著的帮助,只能说明这些问题被你思考过了,同时,你对这门课的思想也会比我领悟得更好——因为我是考前临时抱佛脚才想到这些问题的。下面这些问题,按照教材顺序排列,有些或许很难,有些或许很简单,但没有那种需要无脑暴力计算的。

  1. 谱半径与矩阵范数的关系;
  2. 插值多项式一章中,使用了事后估计法,为什么要用事后估计法?这本书还有什么地方用了时候估计法?
  3. 书上证明了Lagrange插值的存在且唯一,但没有对Hermite插值进行一般性的证明,你可以自己证明吗?那个行列式计算不容易的;
  4. 请推导Hermite插值的误差项(2022~2023秋季学期考了)(这一点和后面某一点相关喔);
  5. 怎么理解Newton法求解Hermite插值?
  6. 怎么证明p>=1时p范数是一种范数?
  7. 1-范数为什么又叫曼哈顿范数?(乐)
  8. 联系最小二乘法和方差的定义;
  9. 书本是从牛顿法引入弦截法的,你对这个方法有没有别的理解或者引入方式?
  10. 弦截法的收敛阶数怎么算?
  11. 有些矩阵可以LU分解,书上还提到,对称正定矩阵矩阵可以\(LDL^T\)分解,你可以证明吗?
  12. 松弛迭代收敛条件判断(2022~2023秋季学期期末考考了);
  13. Newton-Cotes积分,为什么如果插值多项式是偶数阶,代数精度可以多一阶?
  14. Newton-Cotes积分的误差公式,教材的一些版本中有个bug,你能找出来吗?证明你的结论;
  15. Romberg积分的误差项,书上给的是偶数次的,为什么?你可以证明吗?
  16. 书上说Romberg积分那里使用了外推法,说这种方法很常见,你还在别的地方留意到这种方法吗?
  17. 请证明书上讲的Legendre多项式的性质;
  18. 请推导Gauss积分的误差项形式;
  19. 数值微分这里出现外推法啦,为什么误差项又是偶数次的?
  20. 向后欧拉公式常使用Picard迭代,根据书上说的收敛条件,证明收敛;
  21. 区分数学家Lipschitz与物理学家Lifshitz;
  22. 研究向后欧拉公式的局部截断误差、整体截断误差;
  23. 为什么用数值积分法求微分方程时用梯形积分?不用其他积分公式?
  24. 线性多步法为什么书上只讨论Adams积分的误差?
  25. 幂法中,假设了矩阵可以对角化,但这并不一定是我们总能遇到的情况;考虑矩阵非按模最大特征值的根子空间不可对角化,看看会有什么影响?可以使用若当标准型;
  26. 幂法是计算按模最大特征值和特征向量的一种方法,考虑一个矩阵,可以对角化,但是特征值互不相同,怎么求解各个特征值和特征向量?这里用到的思想和物理中一种方法有点像:给你一个传播子,可以由此数值地计算基态能级和基态波函数的模方,但是可以构造出一种办法,求解出所有能级能量(假设不简并吧);
  27. 请用分块矩阵的方法推导Givens变换公式;
  28. 怎么证明一个矩阵可以做QR分解?(不要翻去下一页看书上怎么构造算法的,自己想)
  29. Hausdorff变换如果用量子力学中bra、ket的语言写出来是怎样?用这个形式是否更好理解为什么说是对称变换?
  30. 证明Hermite多项式、Laguerre多项式是多项式;
  31. 证明Chebeshev多项式是多项式(独立证明,不要看书上的递推公式),探究切比雪夫多项式和傅里叶变换的关系(与2022~2023期末考有关)
  32. 书上对切比雪夫交错定理的证明思路是对的,但是不太严谨,没有充分考虑连续两个\(L_M\)中的点同号,这个细节很容易修正,请修正;
  33. 利用与傅里叶变换的关系,探讨Chebyshev多项式展开的收敛性;
  34. 9.8节自己大致看看吧,威尔斯塔拉斯一致逼近定理可以看看怎么证,尤其是用统计证明法;
  35. 怎么理解松弛变量?尤其是加减到不等式那里的;
  36. 怎么理解基可行解对应于顶角?怎么数学地描述“邻近的顶点”?为什么不需要把某个点和其他所有顶点比较、只需要和邻近顶点比较?对非线性函数还有这么好的结论吗?(这里原本有笔误,看来没有同学留意到)(如果有同学看到,记了我错误的问题的话,非常抱歉,希望你后面可以自己找出错误)
  37. 一维搜索的黄金分割法有个好处,每次迭代后,下一次可以少算一个点的坐标,Fibonacci法有没有这样的性质?
  38. 非线性优化这里又有一个牛顿法,和前面讲非线性方程那个牛顿法有什么关系?利用这种关系讨论一下收敛性吧;
  39. 画个形式的图,讨论一下在Hessian matrices正定且特征值处于m, M间时梯度下降法的收敛速度。

祝您学有所成!

 

(最后修改于 44 0 复制链接
阿笠博士 2022秋
  • 课程难度:中等
  • 作业多少:中等
  • 给分好坏:一般
  • 收获大小:一般
  • 难度:中等
  • 作业:中等
  • 给分:一般
  • 收获:一般

(0726更新)在看到王新茂这种纯脑残二悲后,我准备修改一下评课社区的内容,给一个相对客观的点评。我确实没上过wxm这sb的课,但是评课社区已经说得很清楚了。fxm去年秋季给分确实算不上好,他给我的成绩也和我想象的有些差距,但是fxm和牠比真的是非常正常了,而且很显然wxm给分更差。说一下fxm这门课的情况,fxm不会点名,他第一节已经明说了。他会留七次程序作业,只能用C与C++,python可以是可以但是不建议,程序难度不大但是比较花时间。课程我认为没什么必要去,因为上课作业考试编程这四者两两正交,如果想应付考试可以看我下面提供的考试题目,证明题很多,需要牢固掌握数学分析知识。总之可以选,但是我肯定更推荐童伟华。

考试回忆版本:
填空题第一题计算A矩阵的1范数、无穷范数、谱半径,第二题计算QR分解(冷门知识点),第三题最优化理论让你把线性规划问题化成标准形式。

接下来都是重量级:
1. f(x) = sin(x),其中0 < x < pi/2。用一次函数表示(1)求f(x)的最佳平方逼近。(2)求f(x)的最佳一致逼近。

2. 对于矩阵A和向量x有迭代公式:x[k + 1] = x[k] - ωD^-1A(x[k] - b),D是A的对角部分,0 < ω <=1。证明如果A的Jacobi迭代收敛,那么这个迭代也是收敛的。

3. (1)确定多项式H(x)满足H(x0) = f(x0),H(x1) = f(x1),H'(x0) = f'(x0),H'(x1) = f'(x1),就只给了个f(x),具体表达式你是不知道的。(2)用厄米特插值确定多项式H(x)满足H(x0) = f(x0),H(x1) = f(x1),...,H(xn) = f(xn),H'(x1) = f'(x1),...,H'(xn) = f'(xn),并证明截断误差(可能第(2)小题记忆不是很准确,有点忘了,反正我也没写)。

4. 对于非线性光滑函数f(x),为了求出它的零点s,用迭代公式x[n + 1] = φ(x[n])。其中φ(x) = x - a(x) f(x) + b(x) f(x)^2,确定函数a(x),b(x)以保证迭代公式是三阶收敛的。

5. (1)对给定的矩阵计算LU分解。(2)证明严格列对角占优矩阵(网上查一下就知道,考试他给了定义的)高斯消元法与列主元高斯消元法得到的上三角矩阵是一样的。

6. 数值积分int(ω(x) f(x), x, -2, 2) = A f(x0) + B*f(x1),ω(x) = 1/sqrt(4 - x^2)。(1)求A、B、x0、x1,确保积分精度最大,并说出几阶精度。(2)计算截断误差。
7. (1)写出Euler向前差商公式。(2)证明微分方程Euler向前差商公式整体截断误差。讲义原话,在第9页,不知道以后会不会改课件。

(最后修改于 18 6 复制链接
user--AA怎么有这么善良的同学,下届学弟学妹要杀疯了
阿笠博士回复 @user--AA: 数学课每年试题重复率很低的 只是参考作用 其实做了也没特别大用(
jqtlg草,我觉得物院已经很人上人了,至少不用学别的专业那么多的专业课,而其他专业要学一大堆物理(
阿笠博士回复 @jqtlg: 彼此彼此啦,其实我也绝对没有“别的学院就比我们轻松”这个意思,我觉得我的课表、物理学院真的就是依托答辩,别的学院只能说我也不是很了解,不能随意评论。。。而且物院骚操作都影响到别的学院了,这更加证明了物院的那啥之处。。。
jqtlg回复 @jwc,我真的好喜欢你啊!为了你,我喜提1.几!: 害,ustc是这样的(
阿笠博士回复 @jqtlg: 大三了,马上毕业了,不慌,大三下我就回归田园生活(
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Primrose 2022秋
  • 课程难度:中等
  • 作业多少:很少
  • 给分好坏:一般
  • 收获大小:一般
  • 难度:中等
  • 作业:很少
  • 给分:一般
  • 收获:一般

fxm老师人很好,上课很舒服,编程作业难度适中。

但是考的不知道是smjb玩意,几乎完全和课程(主要)内容以及作业内容正交,课程教的是“计算”方法,考的全是证明方法,并且部分还是较为困难的线代/淑芬证明。从中位数46、均分45的屑成绩可以看出有多正交。

上面的同学都在说卡G,但是打听到的消息是59调到85,但是80只调到92,老师还是照顾了大部分同学的同时压低了高分层。

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  • 课程难度:中等
  • 作业多少:很多
  • 给分好坏:一般
  • 收获大小:很多
  • 难度:中等
  • 作业:很多
  • 给分:一般
  • 收获:很多

傅老师每节课都会录课可以去b站搜,老师其实讲的挺全挺仔细的,老师人也挺好,最后成绩不太理想,我感觉有两点坑,第一就是补充的第九章第十章上课时以为要考,白费力气复习,结果就第九章考了怎么求最佳一致逼近一道题,第十章完全没考,第二就是期末考试就是算错一点就没分,明明思路都是对的(也许怪我自己吧)。调分的话就是正常(个人感觉),但平时上机作业似乎比隔壁班(twh)难很多,我每次都花大量时间

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