人们为了让计算机解决各种棘手的问题,使用编程语言 编写程序代码并通过计算机运算得到最终结果的过程。

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本书使用高级Python语言首次介绍科学应用的计算机编程。该阐述以实例和问题为导向,其中应用程序取自数学、数值微积分、统计学、物理学、生物学和金融。这本书教授“matlab风格”和过程编程以及面向对象编程。高中数学是一个必要的背景,它有利于学习经典和数字一元微积分并行阅读这本书。除了学习如何编写计算机程序,读者还将学习如何利用数值方法和程序设计来解决科学和工程的各个分支中出现的数学问题。通过混合编程,数学和科学应用,这本书为实践计算科学奠定了坚实的基础。

这本书的目的是使用从数学和自然科学的例子来教授计算机编程。我们选择使用Python编程语言,因为它结合了非凡的表达能力和非常干净、简单和紧凑的语法。Python很容易学习,非常适合作为计算机编程的入门。Python也非常类似于MATLAB,是一种很好的数学计算语言。将Python与编译语言(如Fortran、C和c++)相结合很容易,这些语言被广泛用于科学计算。

本书中的例子将编程与数学、物理、生物和金融的应用程序相结合。读者需要具备基本的一元微积分知识,在高中数学强化课程中教授。这当然是一个优势,以并行的大学微积分课程,最好包含经典和数值方面的微积分。虽然不是严格要求,高中物理背景使许多例子更有意义。

许多入门编程书籍都很紧凑,重点是列出编程语言的功能。然而,学习编程就是学习如何像程序员一样思考。这本书主要关注的是思考过程,或者等价地说: 编程是一种解决问题的技术。这就是为什么大多数页面都致力于编程中的案例研究,在这里我们定义一个问题并解释如何创建相应的程序。新的结构和编程风格(我们可以称之为理论)通常也通过示例介绍。

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