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芒果小丸子哟
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freekalong

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数学应用数学本科毕业论文篇2 试谈数学软件在高等数学教学中的应用 【摘要】高等数学是理工科大学生必修的一门基础课程,具有极其重要的作用.本文以Mathematic软件为例子介绍了其在高等数学课程教学中的几点应用,即用符号运算和可视化的功能辅助教学研究.不仅可以激发学生学习的兴趣,提高课堂效率,而且能提高学生分析和解决问题的能力,可以培养学生的动手能力和创新能力. 【关键词】Mathematic;符号运算;图形处理;高等数学 一、引 言 随着现代科学技术的迅猛发展和教育改革的不断深入,新的知识不断涌现,社会对现在的大学生的要求也越来越高,不仅要求他们具有扎实的理论基础,而且要求他们具有较强的动手能力和一定的创新能力,传统的高等数学教学内容和教学方法不断受到冲击.为了适应这种发展的需要,高校教师就需要不断地对教学内容和教学手段进行改革:如何运用现代信息技术提高课堂教学的质量和效率,不仅教给他们理论知识,而且要教给他们处理实际问题的工具和方法. 而数学软件正是这样一个必备的工具.目前,数学软件有很多,较流行的有四种:Maple、Matlab、MathCAD、Mathematica,这几种数学软件各有所长,难以分出伯仲.Maple与Mathematica以符号计算见长,Matlab以数值计算为强,而MathCAD则具有简洁的图形界面和可视化功能,本文以Mathematica在高等数学中的应用进行介绍.Mathematica是由位于美国伊利诺州的伊利诺大学Champaign分校附近的Wolfram Research公司开发的一个专门进行数学计算的软件. 从1988年问世至今,已广泛地应用到工程、应用数学、计算机科学、财经、生物、医学、生命科学以及太空科学等领域,深受科学家、学生、教授、研究人员及工程师的喜爱.很多论文、科学报告、期刊杂志、图书资料、计算机绘图等都是Mathematica的杰作.Mathematica的基本系统主要由C语言开发而成,因而可以比较容易地移植到各种平台上,其功能主要是强大的符号运算和强大的图形处理,使你能够进行公式推导,处理多项式的各种运算、矩阵的一般运算, 求有理方程和超越方程的(近似)解,函数的微分、积分,解微分方程,统计,可以方便地画出一元和二元函数的图形,甚至可以制作电脑动画及音效等等.我们努力追求的目标是如何将数学软件(如Mathematica)与高等数学教学有机地结合起来,起到促进教学改革和提高教学质量的作用. 二、Mathematica在教学中的作用 Mathematica语言非常简单,很容易学会并熟练掌握,在教学中有以下两个作用: 1.利用Mathematica符号运算功能辅助教学,提高学生的学习兴趣和运算能力 学习数学主要是基本概念和基本运算的掌握.要想掌握基本运算,传统的做法是让学生做大量的习题,数学中基本运算的学习导致脑力和体力的高强度消耗,很容易让学生失去学习兴趣,Mathematica软件中的符号运算功能是学生喜欢的一大功能,利用它可以求一些比较复杂的导数、积分等,学生很容易尝试比较困难的习题的解决,可以提高学生的学习兴趣,牢固地掌握一种行之有效的计算方法. 例1利用符号运算求导数. 利用Mathematica还可以解决求函数导数和偏导数、一元函数定积分和不定积分、常微分方程的解等.由于输入的语言和数学的自然语言非常近似,所以很容易掌握且不容易遗忘.Mathematica不仅是一种计算工具和计算方法,而且是一种验证工具,充分利用Mathematica这个工具进行验证,可以使得学生轻松地理解和接受在高等数学的教学中遇到的难理解的概念和结论.另外,在教学中会遇到难度比较大的习题,利用Mathematica可以验证我们作出的结果是否正确. 2.利用Mathematica可视化功能辅助教学,提高学生分析和解决问题的能力 利用Mathematica可视化功能辅助教学,可以很方便地描绘出函数的二维和三维图形,还可以用动画形式来演示函数图形连续变化的过程,图形具有直观性的特点,可以激发学生的兴趣,是教师吸引学生眼球,展示数学“美”的一种有效的教学手段,可以达到很好的教学效果. 在高等数学的教学中遇到的学生难理解的概念和结论,如果充分利用Mathematica这个工具进行验证,就可以让学生比较轻松地理解和接受. 在空间解析几何和多元函数微积分这两章内容中,涉及许多三维的函数图形,三维函数图形用人工的方法很难作出,要掌握二元函数的性质就需要学生较强的空间想象能力,这对一部分学生来说非常困难.利用Mathematica软件可以作出比较直观的三维图形,学生利用Mathematica软件就比较容易掌握这两章内容. 总之,高等数学中引入数学软件教学,在很多方面正改变着高等数学教学的现状,能给传统的教学注入新的活力,在教学中要充分发挥数学软件(如Mathematica)的作用,培养学生学习高等数学的兴趣,突出他们在学习中的主体地位,提高他们分析解决问题的能力,培养他们的创新意识. 三、结束语 本文探讨了在高等数学的课堂教学中,如何利用Mathematica软件的符号运算功能与可视化功能激发学生学习知识的动力,优化教学效果,提高课堂效率.在教学过程中,适当地运用数学软件,可将抽象的数学公式可视化、具体化,便于学生理解和掌握,最终起到化难为易、 化繁为简的作用.总之,高校教师在教学过程中,若能充分运用数学软件技术与多媒体技术辅助课堂教学,发挥新技术的优势,发掘新技术的潜力,必能提高教学的质量和效果. 【参考文献】 [1]郭运瑞,刘群,庄中文.高等数学(上)[M] .北京:人民出版社,2008. [2]郭运瑞,彭跃飞.高等数学(下)[M] .北京:人民出版社,2008. [3] (美)D尤金(著).Mathematica使用指南(全美经典学习指导系列) [M].邓建松,彭冉冉译.北京:科学出版社,2002. 猜你喜欢: 1. 数学与应用数学毕业论文范文 2. 应用数学教学论文 3. 应用数学系毕业论文 4. 本科数学系毕业论文 5. 数学专业本科毕业论文 6. 数学与应用数学毕业论文

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淡淡蓝郁

定积分的应用:几何应用,物理应用。

1、平面图形的面积。

2、旋转体的体积问题。

3、曲线的弧长。

4、旋转体的侧面积。

定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间a到b上的积分和的极限。

这里应注意定积分与不定积分之间的关系,若定积分存在,则它是一个具体的数值,而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系。

一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分,也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。

169 评论

糊涂妞呀

总结定积分的计算方法:换元积分法和分部积分法。

积分是微积分学与数学分析里的一个核心概念。通常分为定积分和不定积分两种。直观地说,对于一个给定的正实值函数,在一个实数区间上的定积分可以理解为在坐标平面上,由曲线、直线以及轴围成的曲边梯形的面积值(一种确定的实数值)。

积分的一个严格的数学定义由波恩哈德·黎曼给出(参见条目“黎曼积分”)。黎曼的定义运用了极限的概念,把曲边梯形设想为一系列矩形组合的极限。

从十九世纪起,更高级的积分定义逐渐出现,有了对各种积分域上的各种类型的函数的积分。

比如说,路径积分是多元函数的积分,积分的区间不再是一条线段(区间[a,b]),而是一条平面上或空间中的曲线段;在面积积分中,曲线被三维空间中的一个曲面代替。对微分形式的积分是微分几何中的基本概念。

积分发展的动力源自实际应用中的需求。实际操作中,有时候可以用粗略的方式进行估算一些未知量,但随着科技的发展,很多时候需要知道精确的数值。要求简单几何形体的面积或体积,可以套用已知的公式。

比如一个长方体状的游泳池的容积可以用长×宽×高求出。但如果游泳池是卵形、抛物型或更加不规则的形状,就需要用积分来求出容积。物理学中,常常需要知道一个物理量(比如位移)对另一个物理量(比如力)的累积效果,这时也需要用到积分。

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|烟、易戒

求解不规则图形面积、物体做功等。

实际生活中许多问题都可以用定积分来解决,例如求解不规则图形面积、物体做功等。本文给出了定积分在经济中以及几何方面的几个简单的应用。定积分在经济中的一个应用工厂定期订购原材料,存入仓库以备生产所用等。

由定积分定义知道,它的本质是连续函数的求和。在解决物理问题中适当地渗透定积分的“分割、近似、求和、取极限”的方法,将物理问题化成求定积分的问题,有助于提高物理问题计算的精确度,以变力做功和液体压力等问题为例,介绍定积分在物理中的应用。

扩展资料:

定积分的分析:

1、若定积分存在,则它是一个具体的数值(曲边梯形的面积),而不定积分是一个函数表达式。

2、函数,可以存在不定积分,而不存在定积分;也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。

3、求函数f(X)在区间[a,b]中的图像包围的面积。即由 y=0,x=a,x=b,y=f(X)所围成图形的面积。

参考资料来源:中国知网-例析定积分在生活中的重要作用

参考资料来源:中国知网-浅谈定积分近似计算在生活中的应用

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