多媒体技术Powerpoint与Matlab在数值分析教学中的应用

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多媒体技术在数学教学中的应用

多媒体技术在数学教学中的应用

多媒体技术在数学教学中的应用
近年来,多媒体技术的发展及其在各个领域的应用,从文学到媒体、从教育到
医学等,无不都有它的身影。

多媒体技术在数学教学也有许多应用。

首先,基于多媒体技术,可以开发出多种数学教学软件,其中包括了网页游戏、多媒体中介软件、课程制作工具等。

这些软件不仅可以让学习者便捷地学习数学,更是帮助他们进一步理解数学的本质。

比如一款课程的制作软件,它可以通过模拟仿真的形式来引导学习者探究、思考和实践,让学习者能够通过对模拟仿真结果的观察、思考和讨论,锻炼自己运用数学知识解决问题的能力。

此外,数学教学还可以借助多媒体技术增强视觉冲击力,让学习更加容易、有趣、快捷。

比如,一款多媒体学习系统,它可以绘制出数学模型、动画和3D交互
模型,使学习者能够更加轻松容易地理解数学知识,以及更容易的探索和理解数学问题及其解决过程。

在多媒体技术的推动下,不仅改变了传统数学教学模式,也极大地丰富了数学
学习环境。

由于多媒体技术可以使学习者增强理解能力,能更好地践行数学知识,从而有助于提高学习效果。

总之,多媒体技术对数学教学的应用无疑是一个极大的改变,不仅可以使学习
数学更加容易、有趣、快捷,也有助于增强学习者的理解能力。

未来,多媒体技术将更加深入的渗透到各个学科的教学中,并将给学习者带来更多的便利和挑战。

MATLAB在《数值分析》课程教学与实验中的应用

MATLAB在《数值分析》课程教学与实验中的应用
维普资讯
第2 9卷 第 1 期
20 0 8年 3月
淮北煤炭 师范 学院学 报 ( 自然科学 版 )
Junl f u ie C a Id s yT ah r C l g N tr cec ) o ra o abi oln u t eces o e e( a a S i e H r l ul n
V 12 N . o. 9 o 1
M r2 0 a. 0 8
MA L B在《 TA 数值分 析》 课程教学与实验 中的应用
冯崇岭, 刘 升, 陈国龙, 国亮, 胡 韩 玲
( 淮北煤炭师范学院计算机科学与技 术系, 安徽 淮北 2 50 ) 3 0 0

要: 讨论了 MA L B在《 TA 数值分析》 课程教学 与实验 中的应用问题 , 利用 MA L B实现《 TA 数值分析》 中的算法并直
数值 分析是 一 门研究 如何 在计 算机 上求解 数学 问题 算法 的学 科, 主要 内容有 : 差分 析 、 值法 、 误 插 数值微
积分 、 数值代数、 矩阵计算和微分方程数值解法等, 是众多理工科和计算机应用等专业的必修课 . 】 数值分 析属 于应 用学科 , 不是 纯数学 , 理论 上 的完 美并不 代表 实用 , 要既讲 理论 又讲 应用 . 长期 的教学实 践 中, 在 我 们 深 刻体会 到, 门课 的教 学存 在 很多 亟待 解决 的 问题, 该 主要 有 : ) 课 程算 法多 、 1该 公式 多 、 计算 量 大 、 践 实 性强. 教学 中难免 出现 从数 字到 数 字, 公式 到公 式 , 从 繁琐 、 燥 , 乏直 观性 . ) 枯 缺 2 课时 少, 般 只有 4 一 0多课 时 , 不好基 础; ) 有理论 没 有实 践 . 是一 门实 践性很 强 的学 科 , 有实践 配套 是学 不好 的. 打 3只 这 没 比如 我 系, 该 课 程教学 原是 6 0课 时( 8 时理论 +l 时上 机 ) 但 管 理者认 为课 时 紧张又 把上 机课 时取 消 了. ) 4课 2课 , 4 老 式 教学 , 质量低 劣. 我们 认为 , 只有进行 改革 才有 出路 . 数值 分析 是一 门专业 基础课 , 学生知 识结构 中的重 是 要 组成部 分, 必要 的算 法是不 可缺 的, 比如计 算机 应用 专业 的学 生, 懂算 法, 多软件 是无 法开发 的. 不 很 事实 上, 在计 算机 技术 如此 发达 的今 天 , 只要 把 教学 过程 和相 关 的计 算机 技 术结合 起来 , 可 以减轻 教 师负担 , 就 优化 学 习环 境, 缩短课 时 , 实现 低 价高 效 的教 学效果 . A L B是一 种具 有 强大数 值计 算 、 M TA 分析 和 图形处 理 功能 的科学 计算语 言 , 其应 用 领域 极 为广 泛, 而且 使 用方 便 、 调试 容 易 、 代码 少 、 率 高, 人称 之为 第 四代 效 有

多媒体MatLab在中学数学教学中的应用

多媒体MatLab在中学数学教学中的应用

多媒体MatLab在中学数学教学中的应用多媒体MatLab在中学数学教学中的应用摘要:多媒体教学受到人们的日益重视,制作多媒体课件的能力日趋成为衡量一个教师教学能力的标准之一。

MatLab功能强大且简单易用,本文首先对MatLab的发展历史和基本组成框架进行了简单介绍。

在此基础上,利用MabLab函数绘制了学数学教学过程中常见的二维和三维函数。

并得出结论认为,MatLab适用于中学多媒体课件的制作。

关键词:多媒体教学中学数学 MatLab1 引言随着计算机技术的发展,多媒体教学越来越受到人们的重视。

现代教育理论认为[1]:全面实施素质教育,传统教学陈旧的教学手段和简单的教学技术在当今世界的多层次教学、演示教学、实验教学等现代化课堂教学中就显得力不从心。

实验心理学家赤瑞特拉通过大量的实验证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,1.5%来自触觉,这三个加起来达到95.5%。

可见如何充分利用这三者来提高教学质量是人类认知心理学的要求。

多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的各个要素按教学要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来,同时按需要加上声音的配合,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练过程。

Matlab 是美国 MathWorks 公司自 20 世纪 80 年代中期推出的数学软件,具有优秀的`数值计算能力和卓越的数据可视化能力。

尽管MatLab并不是一专门的教学软件,但其强大的绘图功能使得数学教学中的抽象概念直观易解。

2 多媒体教学特点多媒体技术的特性主要包括信息载体的多样化、集成性和交互性三个方面[2]。

信息载体的多样化指的就是信息媒体的多样化多媒体就是要把机器处理的信息多样化或多维化, 使之在信息交互的过程中, 具有更加广阔和更加自由的空间。

多媒体的集成性主要表现在两个方面,即多媒体信息媒体的集成和处理这些媒体的设备的集成,。

Matlab在《数值分析》教学中的作用

Matlab在《数值分析》教学中的作用

万方数据
48
数学教学研究
第33卷第4期2014年4月
很大方便,同时也提高了程序的可读性. 2)利用Matlab的可视化功能可以进行 数值数据和图形的比较,两者结合相得益彰, 通过这种可视化的方法引导学生理解所学的 内容,促进学生热爱学习.比如在讲解拉格朗 日插值的时候,我们可以根据已知的数据分 别编写线性插值、抛物线插值和扎次插值的 程序,然后对数值结果进行比较.还有在讲解 数值积分的时候,可以分别利用梯形公式、 Simpson公式、GausS-I。obatto法计算同一个 问题,将输出的结果与精确值放在一起进行 比较,很容易发现Gauss—I。obatto法最精确, Simpson公式次之,梯形公式最差.再有在讲 解微分方程数值解的时候,对于同一个问题, 有欧拉法、欧拉预估一校正法以及经典的四阶 龙格一库塔法等几种不同的算法可以实现,我 们可以把这些算法放在一起,将输出的数值 结果和误差估计结果放在同一个表格中,将 这些数值解的图形展示在同一个坐标系中, 学生可以比较分析每种算法的优劣. 3)利用Matlab的直观性功能将一些仅 靠理论推导感觉抽象的收敛性和稳定性问题 进行直观展示,可以达到更好的效果,促进学 生的积极性.比如:在讲解高次插值并不一定 带来更好的近似效果时,为了说明这种现象, Runge给出了一个有名的例子[1]:厂(z)一1/ (1+z2)(一5≤z≤5),我们用Matlab在同一 坐标系下分别作函数的图像和高次La— grange插值多项式做演示: 解XO=一5+10*[o:lo]/10;yo一1./
由图1可见对于较大的Izl,随着起的增 大,Lagrange插值多项式震荡越来越大,得 出的结果和精确值相差甚远,因此对此例 Lagrange插值算法失效.高次插值多项式的 这个缺陷,促使人们转而寻求简单的分段低 次多项式插值,使学生探讨到另外的方法上

多媒体在数学教学中的应用研究

多媒体在数学教学中的应用研究

多媒体在数学教学中的应用研究数学作为一门理科学科,对于学生来说常常是一项难以掌握的技能。

然而,随着现代科技的发展,多媒体技术已经开始在教育领域得到广泛应用。

本文将探讨多媒体在数学教学中的应用研究。

一、引言随着计算机和互联网技术的飞速发展,多媒体已经成为日常生活不可或缺的一部分。

在教育领域,多媒体技术的应用也越来越被重视。

特别是在数学教学中,多媒体可以提供直观、生动的图像和动画效果,有助于学生更好地理解抽象的数学概念。

二、多媒体在数学教学中的应用方法1. 利用演示软件呈现数学概念演示软件如Microsoft PowerPoint等,可以通过图像、文字和声音等多种方式展示数学概念。

通过精心设计的幻灯片和动画效果,教师可以生动地解释数学定理和公式,使学生更容易理解。

2. 创造互动性教学环境通过使用多媒体软件,教师可以创建互动性教学环境,让学生积极参与课堂。

例如,通过数学游戏软件,学生可以在愉快的氛围中学习数学,提高他们的学习兴趣和动力。

3. 利用数学软件辅助教学现在有许多数学软件如Mathematica、GeoGebra等可以帮助学生进行数学计算和建模。

教师可以利用这些软件进行实时演示,展示数学问题的解决过程,引导学生深入理解概念。

4. 利用在线资源拓宽学习领域互联网为教师和学生提供了丰富的数学学习资源。

通过利用在线课程、视频讲座和网上练习等资源,学生可以在课堂之外拓展自己的数学知识,并进行自主学习。

三、多媒体在数学教学中的优势1. 提供直观的视觉效果数学常常是抽象的概念,对于学生来说难以理解。

而多媒体可以通过图像和动画等形式提供直观的视觉效果,帮助学生更好地理解抽象的数学概念。

2. 激发学生的兴趣和动力多媒体的丰富性和互动性可以激发学生的兴趣和动力,使他们更加积极地参与到数学学习中。

学生可以通过多媒体软件进行互动式学习和创造性实践,提高他们的学习兴趣和动力。

3. 个性化学习的提供每个学生的学习方式和节奏都不同。

基于MATLAB的数值分析(3)PPT教学课件

基于MATLAB的数值分析(3)PPT教学课件

A=[1 0 0;1 2 0;1 2 3], d=eig(A), [V,D]=eig(A), C=condeig(A), [V,D,C]=condeig(A),
例:观察7阶随机矩阵特征值的分布 a=rands(7,7) %产生7阶随机矩阵 e=eig(a) title('特征值的分布'); plot(real(e),imag(e),'o') xlabel('实轴'); ylabel('虚轴');
td = 0.0600
ti =
erd = 0.0078
red =
0.4400 eri =
2.6829e-015
0.0469
rei =
0.0047
求矩阵方程:
设A、B满足关系式:AB=2B+A,求B。 其中A=[3 0 1; 1 1 0; 0 1 4]。
第三章 线性代数
3.1 常用矩阵函数
norm : 矩阵或向量范数
For vectors...
norm(V,P) = sum(abs(V).^P)^(1/P).
norm(V) = norm(V,2).
norm(V,inf) = max(abs(V)).
norm(V,-inf) = min(abs(V)).
0.4400
tic
eri =
xi=inv(A)*b; ti=toc eri=norm(x-xi) rei=norm(A*xi-b)/norm(b)
0.0469 rei =
0.0047
(3)用“左除”法求解
tic;xd=A\b;
td=toc,
erd=norm(x-xd),
red=norm(A*xd-b)/norm(b)

多媒体在数学分析教学中应用[论文]

多媒体在数学分析教学中应用[论文]

浅谈多媒体在数学分析教学中的应用多媒体是一种把文本、图形、形象、视频图像、动画和声言等运载信息的媒体集成在一起,并通过计算机综合处理和控制的一种信息技术。

通过对多媒体在数学分析教学应用中的实践考察与分析,剖析了多媒体在数学教学中应用的一些优势,如直观上的刺激、课堂容量大量增大、可重复性好等,并指出了多媒体在数学教学中的一些注意事项:应与传统教学相结合;充分体现老师的教学主体作用等。

最后得出结论,多媒体在数学教学中应该并且提倡使用,但要注意它的辅助定位。

多媒体数学分析教学辅助工具多媒体是一种把文本、图形、形象、视频图像、动画和声言等运载信息的媒体集成在一起,并通过计算机综合处理和控制的一种信息技术。

多媒体技术是信息领域的又一次革命,不是多种媒体的简单组合,而是以计算机为中心来处理多种媒体信息的技术(计算机技术和视听技术)综合在一起组成多媒体系统,在教学上,它既能向学生快速提供丰富多彩的集图、文、声于一体的教学信息,又能为学生提供生动、友好、多样化的交互方式。

本文通过对多媒体在分析教学应用中的实践考察与分析,剖析了多媒体教学的优势,并提出了一些注意事项。

一、多媒体教学的优势1.直观上的刺激。

由于整合了图形等多媒体元素,无疑为课堂教学增添了一道亮丽的风景线,同时给学生直观的刺激,学生的注意力更容易集中。

多媒体教学能实现传统教学实现不了的情境、动画、实验等。

例如,在数学分析中讲到三重积分时,很多空间图形是难以想象的,在黑板上画图耽误时间,且难以达到立体效果,通过演示图形,给学生一个非常直观的印象,这样学生在定积分限时就非常容易。

2.课堂容量大量增加。

在传统的教学中,让数学老师最为头疼的莫过于需要书写大量文字,公式和习题,既耽误了时间,又使整个课堂显得松散,现在有了多媒体教学,可以很方便地把这些东西制作成精美的课件,显示的大量文字信息显得游刃有余。

同时,眼睛的反应速度是比耳朵要快很多的,对于一些很长的题目,老师可以只阅读其中的一些关键部分,剩下的让学生自己去看,既节省了时间,又强调了重点。

MATLAB在数学分析课程中的应用

MATLAB在数学分析课程中的应用

462019 年 第 6 期在[0,1]内的近似根。

要求误差小于 。

随着经济的不断发展,数字化知识应用于课堂,使得教按照二分法求解原理,对该方程的求解过程编写程序,部学改革与时俱进。

数学分析作为一门专业核心课程,对学生分代码如下:今后的工作及学习有着重要的影响,为了提高课堂教学效function y=fen(m,n,er) 率,将MATLAB软件与本课程结合,充分利用网络平台与传统syms x xk 教学方法,可以激发学生的学习潜力和综合应用能力。

a=m;b=n;1 概述k=0;数学分析课程主要以极限作为基本思想,并借助极限的基f=2*x^3+x-1;本运算来研究实变实值函数。

利用积分和微分这两种极限运算while b-a>er xk=(a+b)/2;对函数进行微观和宏观研究。

因此,在学习《数学分析》这门fx=subs(f,x,a);课程时,要求具有抽象的思维能力,严谨的逻辑推理,以及精[1-2]fa=subs(f,x,a);炼的数学语言。

即学习本门课程,不能再用一般的学习方k=k+1;法,应该根据本门课程的特点调整教学方法,引导学生提高学if fx==0习效率。

本门课程逻辑性紧密,知识细致且深刻,但技巧性较y(k)=k;强,要求用数学语言和符号书写证明过程,学生的基本任务是break;掌握叙述和书写证明的一般语言和格式,但是很难让学生理解elseif fa*fx<0表达式的具体功能及应用。

在教学中,应用MATLAB软件可以b=xk;else 实时观测各个变量的变化情况,相比传统的推导式教学,不再a=xk; 只是文字和公式的描述,将理论与应用结合,提高学生学习本end 课程的兴趣。

本文主要以二分法求方程的根为例,结合混合式y(k)=xk;教学改革,精心设计教学内容结构体系,利用MATLAB软件对end 课程内容仿真,结果更加直观。

plot(y,'*-')2 二分法求方程的根grid on在科学研究和工程计算中,一般都需要建立数学模型,并在调用函数时采用ab=fen(0,1,1e-5);语句,便可以获得在[3-4]要求求解方程的根。

matlab在《数值分析》教学中的作用

matlab在《数值分析》教学中的作用

matlab在《数值分析》教学中的作用
MATLAB在数值分析教学中的作用
数值分析是计算机科学、数学和应用科学等领域中最为重要的一
门学科。

MATLAB拥有强大的能力,它是一个非常流行的数值分析工具,可以提供各种数学功能,并使教育、研究和应用的过程更加容易。

因此,MATLAB成为大学和学术机构中数值分析教学的重要软件工具。

MATLAB在数值分析教学中发挥了重要作用。

首先,MATLAB可以
快速高效地实现复杂数值计算,从而提高学生完成作业的效率,提升
学生的数值分析水平。

其次,MATLAB具有强大的可视化能力,学生可
以使用MATLAB进行数据可视化,能够更直观地理解数值计算的过程,
进而更好地掌握数值分析的概念。

此外,MATLAB具有十分强大的算法
功能,可以方便地解决复杂的数学问题,可以有助于学生掌握更多的
数值分析技巧。

最后,MATLAB有非常丰富的函数库,可以为学生提供
许多有用的工具。

总之,MATLAB在数值分析教学中发挥了重要作用。

MATLAB拥有
多种功能,可以大大提高学生完成作业的效率和数值分析水平,使数
值分析教学更加高效有效,促进学生快速掌握数值分析技巧,为学习
者提供更多的参考工具,从而推动学习数值分析的进程。

多媒体技术在数据分析教学中的应用

多媒体技术在数据分析教学中的应用

多媒体技术在数据分析教学中的应用随着信息时代的到来,数据分析在各个领域中的应用日益普遍。

数据分析的过程需要大量的数据处理和可视化展示,而多媒体技术的应用为数据分析教学提供了更加生动、直观的学习方式。

本文将探讨多媒体技术在数据分析教学中的应用,并阐述其优势和意义。

一、数据分析教学的挑战在传统的数据分析教学中,常常面临以下挑战:1. 缺少实际案例:传统教学往往只停留在理论层面,缺少实际案例的引入,导致学生对数据分析的理解和应用能力产生局限。

2. 抽象概念难以理解:数据分析中的一些抽象概念,如数据预处理、数据可视化等,对于学生而言,往往难以理解和掌握。

3. 学习兴趣和动力不足:传统教学方式的枯燥性往往使学生对数据分析教学产生厌倦和缺乏兴趣,从而影响其学习效果。

二、1. 实际案例引入:多媒体技术的应用可以将实际案例融入数据分析教学中,使学生能够更加直观地了解和应用数据分析技术。

2. 可视化展示:多媒体技术可以将数据分析的结果进行可视化展示,通过图表、动画等形式呈现,使学生更好地理解和记忆相关概念和方法。

3. 互动学习:多媒体技术可以为学生提供互动学习的环境,通过实时的反馈和互动的方式,提高学生的参与度和学习兴趣。

三、多媒体技术在数据分析教学中的优势和意义1. 提升学习质量:多媒体技术的应用可以更加生动、直观地展示数据分析的过程和结果,提升学生的学习质量和效果。

2. 培养实践能力:通过多媒体技术的应用,学生可以参与到实际的数据分析过程中,培养其数据处理和解决问题的实践能力。

3. 激发学习兴趣:多媒体技术为学生提供了更加有趣和吸引人的学习方式,激发学生的学习兴趣和动力,提高学习积极性。

4. 培养创新能力:多媒体技术的应用需要学生进行合作和创新,培养其团队合作和创新思维能力,为未来的实践应用奠定基础。

四、结语多媒体技术在数据分析教学中的应用为学生提供了更加生动、直观的学习方式,提升了学习质量和效果。

教育界需要积极推广和应用多媒体技术,不断创新教学方式,提高学生的数据分析能力和实践能力,培养学生的创新思维和团队合作能力,以适应信息时代的发展。

有效利用多媒体技术在数学教学中的应用研究

有效利用多媒体技术在数学教学中的应用研究

有效利用多媒体技术在数学教学中的应用研究随着科技的不断发展,多媒体技术在教育领域的应用越来越广泛。

数学作为一门抽象性强、逻辑性强的学科,常常让学生感到枯燥乏味。

而多媒体技术的引入,为数学教学注入了新的活力。

本文将探讨如何有效利用多媒体技术在数学教学中的应用。

首先,多媒体技术可以通过图像和动画的形式直观地展示数学概念和过程。

传统的黑板教学往往只能通过文字和符号来描述数学问题,对于抽象的概念和过程,学生很难形象地理解。

而多媒体技术可以通过图像和动画的形式将数学问题呈现给学生,使他们能够更加直观地理解和记忆。

例如,在教学平面几何的时候,教师可以通过多媒体投影仪展示各种图形的变换过程,让学生更好地理解平移、旋转、翻转等概念。

其次,多媒体技术可以提供丰富的实例和案例,帮助学生理解和应用数学知识。

数学是一门需要大量实践和应用的学科,但传统的教学方式往往只能提供一些简单的例题,难以满足学生的需求。

而多媒体技术可以通过展示实际问题和解决方法的案例,帮助学生将抽象的数学知识与实际问题相结合。

例如,在教学线性方程组的时候,教师可以通过多媒体技术展示实际问题中的线性方程组,并引导学生通过解方程组来解决实际问题,提高学生的应用能力。

此外,多媒体技术可以通过互动性的设计提高学生的参与度和学习效果。

传统的教学方式往往是教师单向传授知识,学生被动接受。

而多媒体技术可以通过设计互动环节,让学生参与到教学过程中。

例如,在教学统计学的时候,教师可以设计一个多媒体小游戏,让学生通过选择答案、拖拽图形等方式进行统计数据的分析和处理,提高学生的学习兴趣和参与度。

最后,多媒体技术可以提供个性化的学习资源,满足不同学生的学习需求。

每个学生的学习能力和学习方式都不同,传统的教学方式往往无法满足所有学生的需求。

而多媒体技术可以根据学生的学习情况和需求,提供个性化的学习资源。

例如,通过多媒体教学软件,学生可以根据自己的学习进度和理解程度选择不同难度的题目进行练习,提高学习效果。

Matlab在数值分析课程教学中的应用

Matlab在数值分析课程教学中的应用

在教学过程中,还可以将Matlab软件与传统教学
方式相结合,Matlab是一款功能十分强大的计算软件,
不仅能帮我们计算烦琐的迭代公式、方程求解、矩阵
计算等,还有不错的画图功能,不需要学生再重新学
习复杂的机器语言,简单易学.目前,大多数《数值分
析》教材的内容均有给出Matlab算法或是增加Matlab计
算实验的题目,下面通过具体例子对此进行说明.我们
以林成森编写的教材 [2《] 数值计算方法》(第二版)为
例,在讲授第十章常微分方程初值问题的数值解法里
的单步法这节的例题时,我们可以通过理论分析与实
践操作相结合,让学生更清晰地了解Euler方法的原理
与应用,以及用Matlab实际操作的能力,而且能直观地
利用多媒体课件与传统板书教学方式相结合,教师可
以将要讲的主要概念、数学推导、图形等经过精心组
织编成课件,这样就省去了课堂上书写、画图的大量
时间,把主要精力集中在讲解基本概念、基本原理、算
法构造等上面.但是课件毕竟只是辅助,我们要“合理
使用现代教学手段和工具,不能过分依赖多媒体课
件”[1].
二、Matlab在课堂教学中的应用
-177-
2018 年 10 月 第 41 期
教育教学论坛 EDUCATION TEACHING FORUM
Oct. 2018 NO.41
中一阶线性微分方程的求解方法,通过板书求出方程
T(k+1)=T(k)+h;
的精确解,进而再用Matlab求一遍精确解,并进行比
Y(k+1)=Y(k)+h*(2*Y(k)/T(k)+T(k)^2*exp(T
在数值分析教学中的应用,提出应该使传统板书教学、多媒体课件辅助教学及Matlab软件的应用等各种教学方

理学matlab在数值分析中的应用PPT课件

理学matlab在数值分析中的应用PPT课件
称函数P(x)为函数f (x)的插值函数
如果P(x)为多项式函数 ,则称之为插值多项式 称点 xi , i 0,1,2,, n为插值节点 称区间[a,b]为插值区间
如函数y sin x,若给定[0, ]上5个等分点
其插值函数的图象如图
第24页/共84页
yy
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
a x0 x1 x2 xn b 上的函数值 yi f (xi ), i 0,1,2,, n
能否存在一个性能优良、便于计算的函数
比如多项式函数 P(x)
第23页/共84页
P(xi ) yi i 0,1,2,,n ------(1)
并且用P(x)近似代替 f (x)
这就是插值问题, (1)式为插值条件,
Lagrange插值多项式 求插值的Matlab程序.
if j~=k L=L*(z-x0(j))/(x0(k)-x0(j));
end end s=s+L*y0(k); end
y(i)=s;
end
y;
第31页/共84页
比较不同的插值多项式次数对插值的影响
%Chazhibijiao.m x=-5:0.1:5;z=0*x;y=1./(1+x.^2); plot(x,z,'k',x,y,'r') axis([-5 5 -1.5 2]);pause,hold on for n=2:2:10
a0 a1x0 a2 x02 an x0n y0
a0 a1x1 a2 x12 an x1n y1
a0 a1xn a2 xn2 an xnn yn
--------(4)
上述方程组的系数行列式为n+1阶Vandermond行列式

Matlab在数值分析课程教学中的应用

Matlab在数值分析课程教学中的应用

Matlab在数值分析课程教学中的应用
蔡清波
【期刊名称】《教育教学论坛》
【年(卷),期】2018(000)041
【摘要】文章介绍了数值分析课程教学中存在的主要问题及目前的主流教学方法,通过具体例子给出Matlab在数值分析教学中的应用,提出应该使传统板书教学、多媒体课件辅助教学及Matlab软件的应用等各种教学方式有机结合起来贯穿于整个教学过程中.
【总页数】3页(P177-179)
【作者】蔡清波
【作者单位】泉州师范学院数学与计算机科学学院,福建泉州 362000
【正文语种】中文
【中图分类】O174.41
【相关文献】
1.MATLAB GUI在数值分析课程教学中的应用 [J], 陈丽红;周志刚
2.MATLAB软件在数值分析课程中的应用 [J], 牛潇萌
3.Matlab在数值分析课程教学中的应用 [J], 赵海琴
4.MATLAB GUI在数值分析课程教学中的应用 [J], 陈丽红;周志刚
5.MATLAB在《数值分析》课程中的教学研究\r——插值方法及其应用分析 [J], Jin Hai-juan
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MATLAB在教育教学中的应用与实践

MATLAB在教育教学中的应用与实践

MATLAB在教育教学中的应用与实践引言:在教育教学领域,科技的应用不断推动着教育方式和方法的革新。

其中,MATLAB作为一款强大的科学计算软件,其应用在不同学科的教育教学中得到了广泛的发展和应用。

本文将从教育教学的角度,对MATLAB在不同学科的应用进行探讨和分析,旨在展示MATLAB在教育教学中的潜力和价值。

一、MATLAB在数学教育中的应用数学作为一门抽象而理论性强的学科,常常让学生感到枯燥乏味。

而MATLAB提供的丰富的数学计算和数据可视化功能,可以极大地增加学生对数学的兴趣和理解。

举个例子,教师可以通过MATLAB,将抽象的数学概念转化为直观的图形,比如将函数的图像绘制出来,让学生更加直观地理解函数与变量的关系。

此外,MATLAB还可以用于求解数学问题,比如方程组的解、极值问题等,这使得学生可以快速地验证和应用数学知识。

二、MATLAB在物理教育中的应用物理是一门实验性强的学科,而MATLAB提供了丰富的工具和函数,可以帮助教师和学生更好地进行物理实验和数据处理。

例如,教师可以编写脚本程序,在MATLAB中模拟物理实验,比如自由落体实验、简谐振动实验等,这使得学生可以在计算机上进行虚拟实验,从而更加深入地理解物理原理。

另外,MATLAB的数据处理功能也可以帮助学生分析实验数据,比如拟合曲线、统计数据等,从而培养学生的实验能力和数据处理能力。

三、MATLAB在工程教育中的应用工程学科注重实际应用和问题解决能力的培养,而MATLAB作为一款工程计算软件,为工程教育提供了重要的支持。

首先,MATLAB可以帮助学生进行工程问题的建模和仿真。

通过编写MATLAB程序,学生可以模拟和分析各种实际问题,如控制系统、信号处理等,从而更好地理解和应用工程知识。

其次,MATLAB还提供了丰富的工程工具箱,如信号处理工具箱、控制系统工具箱等,这些工具箱提供了很多现成的函数和算法,方便学生进行工程问题的分析和设计。

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21 年 6 02 月
第1 8卷第 2期
安庆 师 范学 院学报 (自然科 学版 )
Ju o m ̄ o n igT a h r t ( aua S i c d in f qn e c esCoi A  ̄ N trl ce e E i ) n t o
J n. O 2 u 2 l V0 . 8 NO. 11 2
O FC F IE的 Pwro t o e i 软件 , pn 其制作和使用较为方便 , 容易上手l , 3 但作为数值分析课程的教学辅助手段 J
仍 存在 一些 不足 之处 :以 内容 展示 为主 , 忽视推 导过程 , 计算 、 图形 显 示缺乏 交互性 。
随着高等学校课程体系的不断改革和深化 , 传统的及当前业已存在的教学方式 已不能适应本科生 的培养要求 。为此必须对数值分析教学方法及手段进行必要 的改革。 2 P w ro t Ma a o epi 与 n tb技术 l 如上所述 ,o e o t Pw r i 简单易学 , Pn 功能强大 , 但仅仅只能通过超链接和简单 的控件实现交互 , 使其只 能运用于对交互要求不高的课件制作。对于数值分析 中的计算 、 图形显示等较复杂的交互要求 ,o e Pw r —
p it 然难 以适应 。 on 显
收 稿 日期 :2 1 O o2一 1—1 O
基金项 目:安徽 省高等学校优秀青年人才 ̄ ( 0 1Q O 8) 安徽建 工学院 2 1 2 1S RL 1 , 0 1年度质 量工程教学 研究项 目(0 lx9 和 2 1 yl ) 21 0 2年度安徽 省教育厅 自然科学研究项 目( J0 2 0 8 等资助 。 K21B3 ) 作者简介 : 谢娟 , , 女 安徽建筑工业学院数理 系讲师 , 硕士 , 研究方向 : 数值计算及可视化研究。
第 2期
谢娟 , 邱剑锋 : 多媒体技术 Pw ro t Maa o epi 与 n l f b在数值分析 教学中的应用
‘1 9 ‘ 0
M tb是 由美国 m t o s aa l a w r 公司发布的主要针对科学计算 、 h k 可视化 以及交互式程序设计的一款软 件 。该软件 以矩阵作为基本数据单位 , 可以进行以矩阵为单位 的运算 、 实现各种数值方法 、 创建友好的 用户界面 、 绘制各种函数图形并提供与其他编程语言的程序接 口 。 M tb aa 强大的数值计算功能 , l 较完备的算法可视化 函数 , 对于数值方法 的理论 和实践研究而言 , 不 仅展现了数值方法中的各种逼近、 迭代的计算过程 , 而且可以方便地绘制出各种图形 , 使原本抽象的计
中图分类号 :0 4 2. 1 文献标识码 :A 文章编号 :10 4 6 (0 2 0 0 0 07— 2 0 2 1 ) 2— 18—0 4
1 数值 分 析教学 中存在 的主 要 问题 数值分析是一门研究如何利用计算机解决实际计算 问题 的数值计算方法及其理论 的学科 , 其相关 的研究及教学工作已成为国内外众多学者关注的热点…。数值分析课程教学中存在以下问题 :
理 论 与实践 结合不 够 : 值分 析是理 工科 的一 门专业 基础 课程 , 数 传统 的教 学方法 往往 注重数 值方 法 本身 的讲授 , 由于数值 分析 中的计 算公式 多 , 导过 程繁 杂 , 生难 以记忆 , 推 学 更谈 不 上去全 面深 刻法中, 随着幂次的增加 , 精度越来越高 , 传统 的教学中往往给学生
直观形 象 的教学 方式 提高学 生解 决实 际问题 的能力 。
已有的辅助教学手段单一: 多媒体辅助教学手段 已经广泛应用到教学实践 中, 拓宽 了课堂教学形
式, 改变 了以往 单一 的教学 手段 , 问题 更形 象化 。 目前 , 使 数值 分析 教 学 中多 媒体 技 术 普遍 采 用 的微 软
多 体 术P e0t ab 数 分 教 中 应 媒 技 0ri与Mt 在 值 析 学 的 用 wpn l a
谢 娟 邱剑锋 ,
( .安徽建筑工业学 院 数理系,安徽 合肥 2 00 ;.安徽大学 计算机科学与技术学院 ,安徽 合肥 20 3 ) 1 3 6 12 30 9

要:在数值分析课程教学 中, 如仅仅将 Pw r i 作 为单一 的辅助教学手段 , oe o t pn 就使得 教学缺乏直观性 和实时交
算 分析 过程 变得更 加直 观和形 象 。 根据数值分析教学的特点 , 希望在其教学过程 中加强交互性和直观性 , 比如在介绍插值逼近的时
互性 。因此 , 借助于 M t b aa 的强大数值计算功能以及 A f e l cvX技术 , i 实现和 Pw ro t o e i 的数据交换 , pn 从而极大 提高了 Pw o—
epit ron 作为计算机辅助教学手段的能力 , 提高了数值分析的教学效果。
关键词 :Pw r i ; a a ; o e o t M tb 多媒体技术 ; pn l 数值分析
造 成一 种误 区 , 味地去 追求 精度 而不考 虑计 算代 价 问题 , 一 殊不 知 , 在实 际问题 中数 值方 法 的 选取 和 计
算代价两者之间有一个平衡的问题 。造成这一问题 的原因之一是在传统 的教学模式中, 实践的教学和
理 论学 习结 合不 够 。
缺乏直观性 : 前各种版本的数值分析教材中大多以公式 、 目 算法 的推导为主 , 各种数值方法的误差 比较也是以公式的形式给出, 学生在学习之后 , 似懂非懂 。数值分析是与计算机密切相关 的一门实践性 课程 , 这就决定了在教学 中, 不仅要注重数值方法的理论知识传授 , 更需要在教学 中引入“ 计算机” 的元 素, 将复杂抽象的算法及原理用直观形象的方式表现出来 , 使学生不仅深刻理解算法 , 更重要的是通过
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