左連萍

【摘要】 線性代數(shù)是工科、管理、理科各個科目的數(shù)學(xué)必修課，是學(xué)生未來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ).而且亦是研究生考試中的重要項目.將Matlab運用到線性代數(shù)的學(xué)習(xí)中，能夠讓學(xué)生的注意力始終集中，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固教學(xué)成果.學(xué)生在以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)以及工作中能夠熟練運用線性代數(shù)這類數(shù)學(xué)用具.筆者在下文中將探討Matlab在線性代數(shù)中的應(yīng)用.

【關(guān)鍵詞】 MATLAB；線性代數(shù)；應(yīng)用；分析

Matlab是英語Matrix Laboratory的簡寫.Matlab軟件是美國Mathworks企業(yè)研發(fā)的，其以計算、可視化、編程語言運用為核心內(nèi)容，是一類交互式、以矩陣計算為核心的科學(xué)與工程計算軟件.其在歐洲、美洲等國的高等學(xué)府中，Matlab業(yè)已過渡為線性代數(shù)高級課目的基礎(chǔ)類教學(xué)用具.基本上，線性代數(shù)全部計算都能夠通過Matlab簡易的編程來完成.將Matlab運用到線性代數(shù)課程中，能夠讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更有效率.

一、Matlab在線性代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用分析

筆者將參考教學(xué)實例，對Matlab在線性代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用情況實施分析.

Matlab運算能力強，時間消耗短，用于解答線性代數(shù)運算中的高階問題.

（一）在行列式運算中的應(yīng)用

老師在行列式運算中，要講授以往行列式運算的常規(guī)計算方法，二階三階能夠使用對角線法則；3階或3階之上能夠轉(zhuǎn)變成上三角行列式，板書的時候要讓學(xué)生手算低階或基本的練習(xí)題，有助于學(xué)生了解行列式運算的基本法則；而對5階之上的高階行列式轉(zhuǎn)換成上三角行列式的解答流程中，因為涉及繁多的數(shù)據(jù)，極易產(chǎn)生錯誤.對高階行列式的運算，老師就應(yīng)使用Matlab軟件，在電腦上示范，目的是使學(xué)生能夠熟練運用命令det（）.

實例1：學(xué)生們會看到程序解題時間不長，并且錯誤率較低.

（二）在矩陣乘法運算中的應(yīng)用

Matlab運用比較簡易，可行度高，能夠驗證線性代數(shù)題目的運算成果.

Matlab軟件極易上手，學(xué)生學(xué)會并不需要花費太多的精力或時間.線性代數(shù)中行列式、矩陣的乘法、矩陣的逆、矩陣的秩、線性方程組的運算、方陣的特征值、特征向量、方陣的對角化等牽涉到的運算量令人咂舌.學(xué)生在課余題目的運算后，能夠在電腦上使用Matlab軟件來證實自身得出的成果是不是正確；而且，Matlab能夠幫助學(xué)生判定自身無法明確的數(shù)學(xué)方面的疑難，并且驗證數(shù)學(xué)運算過程是不是標(biāo)準(zhǔn).運用電腦運算與筆算的聯(lián)合解答模式，能夠在后續(xù)的學(xué)習(xí)甚至工作中提升動手能力，并且能夠調(diào)動自身學(xué)習(xí)的積極性.

而對矩陣的乘法來講，老師應(yīng)先詳盡闡述以往的筆算模式.兩個矩陣相乘，必須先讓左矩陣的列數(shù)與右矩陣的行數(shù)對等，才能夠使用乘法運算.乘積的結(jié)果矩陣，行數(shù)與左矩陣的行數(shù)相等，列數(shù)與右矩陣的列數(shù)對等. C = A * B ，矩陣 C 的元素 C ij是矩陣 A 的第i行和矩陣 B 的第j列相應(yīng)元素乘積相加得到的，運算量龐大. 學(xué)生對矩陣乘法的概念清楚后，老師再講運用Matlab軟件，可以在指令窗口鍵入兩矩陣，在使用指令 A * B 就行.下面看例子：

結(jié)束語

Matlab超強的運算功能讓其在線性代數(shù)課程中形成了關(guān)鍵性的影響，然而筆者認(rèn)為過往運算模式的學(xué)習(xí)也不應(yīng)荒廢.運用Matlab軟件要注重實效性，為以后的代數(shù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)；提升學(xué)生的實際操作能力.

【參考文獻】

[1] 田銘興，楊雪凇，顧生杰等.基于MATLAB的磁飽和式可控電抗器的仿真模型參數(shù)及過渡時間分析[J] .電力自動化設(shè)備，2013，33（6）：47-51.