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        微積分MATLAB數(shù)學實驗

        2010-11-20 09:24:28查艷萍
        湖南科技學院學報 2010年12期
        關鍵詞:微積分云南解決問題

        王 剛 查艷萍

        (1 云南交通職業(yè)技術學院,云南 昆明 650101;2 昆明市林業(yè)技工學校,云南 昆明 650223)

        微積分MATLAB數(shù)學實驗

        王 剛1查艷萍2

        (1 云南交通職業(yè)技術學院,云南 昆明 650101;2 昆明市林業(yè)技工學校,云南 昆明 650223)

        微積分MATLAB數(shù)學實驗課程的開展,能夠比較好地幫助學生,在具有扎實的專業(yè)基礎上,發(fā)展學生的動手實踐和應變能力。能夠有效地幫助學生學會獨立使用各種先方法解決問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,提高學生對數(shù)學的應用意識并培養(yǎng)學生用所學的數(shù)學知識和計算機技術去認識問題和解決實際問題的能力。

        微積分;數(shù)學實驗;教學;MATLAB

        0 引 言

        MATLAB是一種準確、可靠的科學計算標準軟件。在許多領域,特別是在設計研究單位和工業(yè)部門,MATLAB得到廣泛的運用。如美國National Instruments公司信號測量、分析軟件LabVIEW,Cadence公司信號和通信分析設計軟件SPW等,或者直接建筑在MATLAB之上,或者以MATLAB為主要支撐。又如HP公司的VXI硬件,TM公司的DSP,Gage公司的各種硬卡、儀器等都接受MATLAB的支持。

        從人才培養(yǎng)的角度考慮, 復合型人才越來越受到重視,這需要學生既具有扎實的專業(yè)基礎,又具有較好的動手實踐和應變能力,能夠從多方位、多角度、運用多種技術手段分析問題、解決問題。在教學研究和實踐中發(fā)現(xiàn),數(shù)學實驗課程能夠在復合型人才培養(yǎng)中起到比較好的效果。數(shù)學實驗是計算機技術和數(shù)學、軟件引入教學后出現(xiàn)的一種教學方法,能夠有效地幫助學生學會獨立使用各種先方法解決問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,提高學生對數(shù)學的應用意識并培養(yǎng)學生用所學的數(shù)學知識和計算機技術去認識問題和解決實際問題的能力。開展MATLAB數(shù)學實驗教學,是一種較好的數(shù)學實驗內(nèi)容。

        1 實驗設計

        (一)實驗名稱:微積分MATLAB數(shù)學實驗

        (二)實驗目的:熟悉MATLAB的使用方法、功能。

        (三)實驗內(nèi)容:

        (1)熟悉MATLAB的啟動步驟。

        (2)熟悉MATLAB的各菜單、命令按鈕的作用。

        (3)學習MATLAB的應用。

        (四)實驗步驟

        (1)啟動MATLAB的步驟。

        (2)熟悉MATLAB的界面、菜單、命令按鈕的作用。

        (3)利用MATLAB求解微積分問題。

        2 實驗練習

        例1:求 。演示如何使用mfun指令獲取

        一組積分值。

        (1)求一般積分結果

        F1=int('1/log(t)','t',0,'x')

        F1 =

        -Ei(1,-log(x))

        (2)利用mfun指令求x=0.5 , 0.6 , 0.7 , 0.8 , 0.9時的定積分

        x=0.5:0.1:0.9

        F115=-mfun('Ei',1,-log(x))

        x =

        0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 F115 =

        -0.3787 -0.5469 -0.7809 -1.1340 -1.7758

        例2:圖示微分方程 y = xy′?(y′)2的通解和奇解的關系。

        y=dsolve('y=x*Dy-(Dy)^2','x')

        (求微分方程解)clf,hold on,ezplot(y(2),[-6,6,-4,8],1)(畫奇解)cc=get(gca,'Children');

        (取奇解曲線的圖柄) <3>

        set(cc,'Color','r','LineWidth',5)

        (把奇解畫成粗紅線) <4>

        for k=-2:0.5:2;ezplot(subs(y(1),'C1',k),[-6,6,-4,8],1);end(畫通解)

        hold off,title('fontname{隸書}fontsize{16}通解和奇解')y =

        [ x*C1-C1^2][ 1/4*x^2]

        圖 1 通解和奇解曲線

        3 實驗報告

        MATLAB實驗

        4 總結

        MATLAB軟件作一種準確、可靠的科學計算標準軟件,操作靈活,方法簡單易行,比較適用于培養(yǎng)學生動手為主的數(shù)學學習方式。MATLAB比較適宜作為數(shù)學實驗的學習內(nèi)容,微積分MATLAB數(shù)學實驗課程的開展,能夠比較好地幫助學生發(fā)展動手實踐和應變能力,能夠有效地幫助學生學會獨立使用各種先方法解決問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,提高學生對數(shù)學的應用意識并培養(yǎng)學生用所學的數(shù)學知識和計算機技術去認識問題和解決實際問題的能力。

        [1]皮建輝,向?qū)O軍,楊其仁,等.創(chuàng)新實驗教學途徑的探索與實踐[J].實驗科學與技術,2007,5(2):63-65.

        [2]侯風波.高等數(shù)學[M].北京:高等教育出版社,2000.

        [3]張志涌.掌握和精通MATLAB [M].北京:北京航空航天大學出版社,2000.

        01-0

        A

        1673-2219(2010)12-0005-02

        2010-05-26

        王剛(1967-),男,四川廣安人,工學碩士,教育碩士,副教授。研究方向為應用數(shù)學研究。

        (責任編校:何俊華)

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