大一下高数论文(1)
大学数学论文(5篇)
大学数学论文(5篇)高校数学论文(5篇)高校数学论文范文第1篇参与全国高校生数学竞赛除了上述的必要条件之外,还需具备四个充分条件:如何稳固参与预赛的人数、制定合理有效的培训内容、师资队伍的建设以及经费来源等。
首先,如何有效地组织高校生参与竞赛,可谓是四个条件中最重要的一项,也是下一节笔者所讨论的重点;另外,作为数学竞赛的主要内容:《高等数学》是工科类同学必修的基础理论课,《数学分析》、《高等代数》、《解析几何》等课程是数学专业的专业基础课。
这些是数学竞赛得以顺当开展的基础。
第三,调动部分高校专任的数学老师组成竞赛培训团队也是一项重要的环节,笔者将会在第三节做具体的讨论。
最终是竞赛活动经费,笔者认为可以从以下三个方面获得:第一方面,每所高校都会有专项的创新活经费,可以从今项经费中申请一部分;其次方面,各赛区的主办方会拔给每个学校一些经费;第三方面,适当地向参与培训的同学收取(或变相地收取)一部分。
这些经费主要用于:参与竞赛的同学报名费、培训老师的课时费和同学竞赛时的考试相关费用等。
基于上述分析,在一般高校开展数学竞赛培训以及组织同学参与全国高校生数学竞赛是完全可行的并具有实际意义的。
2一般高校同学现状分析为了吸引、鼓舞更多的同学参加数学竞赛活动,必需先了解现在一般高校本科生的生源现状及其学习状态。
不得不承认,全国高校自扩招以来,一般高校高校生的质量普遍下降。
主要缘由有两个:一是高校的教育已由精英式转为大众式;二是随着扩招的进行,大多数优质生源进入了985或211这样的重点高校,这样就导致一般高校中的优质生源比例相对削减。
限于优质生源比例小的问题,再加上数学理论繁杂与浅显,学习起来困难重重,多数同学在学习数学时会产生犯难心情从而心生畏惧。
还有小部分的同学在进校时数学基础就比较差,(或由此产生的)学习数学的乐观性很低。
还有一部分同学认为数学无实际用途,从主观上学习数学的爱好消极。
基于以上几点缘由加上一些来自一般高校教学条件的限制,许多高校生的实际数学水平较低,所引发的直接结果就是学习成果下降、考试分数偏低、补考人数增多,更有甚者一些同学由于数学不及格而无法毕业。
大一高数知识点论文
大一高数知识点论文高等数学作为大学本科阶段一门重要的基础课程,对于培养学生的逻辑思维、抽象分析和问题求解能力具有重要意义。
本文将就大一高等数学课程中的几个重要知识点进行论述和分析,帮助大家更好地理解和掌握这些知识。
一、函数与极限函数与极限是高等数学的核心概念之一,也是大一高数课程的开篇内容。
在学习函数与极限的过程中,我们首先需要了解函数的定义、性质和图像特征。
函数的定义包括定义域、值域、对应关系等,掌握了这些基本概念后,我们就能够更好地理解和运用函数。
接着,我们需要学习极限的概念和性质。
极限是函数变化的趋势和近似值的概念,它在微积分和数学分析中具有重要作用。
通过学习极限的性质和运算法则,我们能够更好地理解函数的特性和行为,进而应用于求导、积分等相关计算中。
二、导数与微分导数与微分是大一高数课程中的另一个重要知识点。
导数是函数在某一点的变化率,它的定义和性质是掌握导数概念的基础。
在学习导数的过程中,我们需要掌握导数的计算方法,包括基本导数公式、和差商法、导数的四则运算等。
微分是函数在一点附近变化的近似值,它是导数的一种应用。
在微积分中,我们需要了解微分的定义和性质,学习微分的计算方法,包括微分的基本性质、链式法则、隐函数微分等。
三、积分与定积分积分是函数的反运算,也是数学分析中的重要工具之一。
在学习积分时,我们需要了解积分的定义和性质,学习积分的计算方法,包括不定积分和定积分。
不定积分是对函数进行求原函数的过程,通过不定积分,我们可以求出函数在一个区间上的所有原函数。
定积分是对函数在一个区间上的总量进行求解,它的定义和性质需要我们掌握和理解。
同时,定积分还可以应用于求曲线下的面积、弧长、物理学中的质量、重心等问题,具有广泛的实际应用。
四、级数与收敛级数是数学分析中一个重要的概念,它是无穷个数之和的表达形式。
在学习级数时,我们需要了解级数的定义和性质,学习级数的判别法与性质。
级数的收敛性是级数研究中的核心问题之一。
大一高等数学论文2200字_大一高等数学毕业论文范文模板
大一高等数学论文2200字_大一高等数学毕业论文范文模板大一高等数学论文2200字(一):浅析大一新生心理特点及其在高等数学教学中的运用论文【摘要】在当今经济以及科技不断发展的过程中,大学的教学模式也实现了不断的改革。
因此,大一新生的心理特点在高等数学的教学过程中也受到了进一步的注重。
【关键词】大一新生;心理特点;高等数学;教学;运用大一对于学生而言是一个十分关键的时期,大一的高等数学教育也至关重要。
本文就是对大一新生的心理特点及其在高等数学教学过程中的运用进行分析。
一、大一新生的心理特点1.有着较强的自豪感以及优越感高校的大一新生在刚刚走进校园的时候都有着较强的自豪感以及优越感,因为他们在高中的学习之中受到老师的关注,并且在高考中也取得了较为满意的成绩。
所以,这份优越感以及自豪感使得他们觉得自己即使是在大学之中也应该是佼佼者。
2.对大学生活的幻想由于高校的大一新生刚刚经历了一段漫长的学习历程,经历了紧张的高考,因此进入大学之后,会有一种梦想已经实现了的幻想。
同时,在他们进入大学之前,就听很多人说大学就是天堂,不需要紧张地学习,有很多社团活动,考试也不需要太紧张等。
这就使得很多大一新生对自己的大学生活产生了不切合实际的幻想,进而对自己的行为过于放纵,导致其在大学学习的过程中很难取得满意的成绩。
3.有着较强的自尊心和较差的心理承受能力因为目前的高校大学生大多都是家里的独生子女,因为家长的娇惯,导致其有着唯我独尊的心理。
同时,高校的学生在中学时期也是学习成绩优越的学生,在中学时期受到老师以及同学的关注,让他们觉得自己只可以比别人更强。
因此这样的学生也就有着强烈的自尊心,在大学学习的过程中,为了使自己不丢面子,就可能会使用一些不光彩的手段,同时,这样的学生在受到打击的情况下会产生自卑的心理,甚至会有一些极端的行为出现。
4.学习的态度不稳定很多大一新生在刚走进大学校园时,都会有着很大的雄心,对自己的未来更是进行着近乎完美的规划。
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大学高等数学论文2500字_大学高等数学毕业论文范文模板大学高等数学论文2500字(一):当代大学高等数学课程教学模式分析与改革探讨论文【摘要】高等数学以变量为主要研究对象,有着高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。
其教学目标达成情况对后续课程学习以及学生后续发展都有着十分重要的影响。
本文就高等数学课程教学模式当前一般情况进行分析和探讨,从而得出相应的改革策略和方法,进而推动高等数学课程更好地适应时代需求,提高教学效率,缩小个体差异。
【关键词】高等数学课程教学模式分析与改革随着本科教育教学改革全面深化和信息技术迅猛发展,面对知识获取和传授方式的革命性变化,高等学校课程教学模式改革迎来了崭新的发展空间。
在这样的时代背景之下,为实现人才培养目标,各个学科课程教学都在不断地进行着研究和创新。
数学是研究客观世界中数量关系和空间形式的科学,通过逻辑推理、符号演算和科学计算认识世界;数学是自然界的语言,是自然科学与社会科学的基础,为其他学科提供思想、观念和研究方法;数学是一种文化,在人类文明的进程中起着重要的推动作用。
高等数学作为本科教育阶段大多数专业的一门专业基础课,是大学生熟练掌握数学工具的主要课程,是培养大学生数学思维能力的重要途径,是学生感受数学之美的重要载体。
为了更好地实施高等数学教学,需要教师们不断互相交流,经常总结经验,创新课程教学模式。
一、高等数学教学过程中出现的问题(一)教学方法单一教学方法单一,是影响高等数学教学的因素之一。
在实际教学过程中,一些教师大多数时间采用满堂灌输式教学,只注重知识点的讲解,很少给学生动脑筋的机会。
学生往往处于被动接受知识的状态,长时间持续听讲和忙于做笔记,容易导致丧失对高等数学的学习兴趣。
(二)教学手段落后在教育领域,随着科学技术的进一步发展,信息技术逐渐参与到教学过程当中,由此推动了教学方式产生了新的变革。
在这样的教学背景之下,习惯于以口头讲述为主的教师和一些信息技术掌握程度较低的老师,在讲课的过程中,对信息技术这种新的教学手段的利用率低,这种情况的出现在一定程度上也不利于数学教学的开展。
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大学高等数学论文范文推荐文章浅谈高等数学论文范文格式模板热度:高等数学相关论文范文热度:有关大学教育论文范文热度:高等教育学论文相关范文热度:高等院校会计专业论文热度:大学高等数学教育是促进学生发展全面性的一门基础性学科,其在学生思维、思辨能力的培养过程中扮演着十分重要的角色。
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大学高等数学论文范范文一:数学史教育高等数学论文一、在高等数学的教学中融入数学史的必要性(一)在教学过程中插入数学史教育在教学过程中,涉及一些数学相关知识的人物、历史时,可以利用课堂上的3~5分钟向学生介绍一下,提高学生学习高等数学的兴趣,将高等数学中繁杂的数学符号、计算公式和有趣的数学历史相融合,鼓励学生积极、主动参与到高等数学学习中。
著名数学家陈省身说:“了解历史的变化是了解这门科学的一个步骤。
将数学发展的历史真实地展现给学生,是数学这一学科应该毫不犹豫地担起的职责。
”高职院校高等数学教师提高自身数学素养,将数学史内容融入到高等数学教学教学中,势在必行。
高职院校学生相对于本科学生基础弱,底子薄,在高等数学的学习中会遇到许多问题,自然影响学生的学习效果。
在课堂教学过程中融入数学史的内容,从数学家们发现、发明解决问题的思路出发,引导学生思考解决问题,可以帮助学生更好地理解高等数学中的公理、公式,解决数学学习中出现的各种困难,树立学习信心,改变高等数学枯燥乏味、一味证明的课堂教学模式。
(二)将数学史蕴涵的思想、方法融入到高等数学教学中弗赖登塔尔在《作为教学任务的数学》中指出,数学概念、公理及数学语言符号等,包括数学问题解决,不应机械地灌输给学生,或仅是由结果出发,推导出其他数学知识的方式,这种颠倒的教学法掩盖了创造性思维过程,即学生的数学学习不应该重复人类的学习过程,而应该进行“再创造”。
数学史烙印着数学家处理数学问题的痕迹,其中蕴藏着数学家处理相关问题的思想和方法,比如归纳推理、概况分析、类比猜想等逻辑思维方法及跳跃性的直觉思维方法,这些恰是数学教学中学生所必须具备的。
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大一高等数学论文范文高等数学是大学重要的基础课程,是理、工、农、医等高等教育中涉及学生最多、对学生的影响最远的课程之一.作为一门基础科学,高等数学具有高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性等特点。
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大一高等数学论文范文一:高等数学学习心得通过对高等数学一年的学习,在这里很荣幸和大家分享一下高数的学习心得。
首先,我想说一下高数在大学的重要性,看过教学计划的同学就会知道,高数的学分是你大学四年里最高的,可以毫不夸张的说如果你高数的学分拿不到,你的学位证书也就不用想了。
一般来说,如果你大一高数挂了,要想重修过还是很痛苦的。
所以希望大家无论如何,一定要把高数考好。
记得开学时有位老师告诉我,专业课可以挂,但高数一定不能。
说这句话,并不是说专业课不重要,只是为了说明考好高数的重要性。
其实,学号高数并不难,但大家需要注意一点,到了大学,你仍然不能放松,你心里还是需要绷紧一根弦(注意)。
可能之前会听到家长或者老师会说,到了大学就可以好好玩了。
不错,但一切都应该有个度,所有的玩都必须建立在学习上没有问题的前提下,同学们万万不能因为玩而耽误了学业。
而且,大学其实并不比高中轻松(这句话大家一定注意)。
下面我来介绍一下,大学高数的一些学习方法:第一,还是老生常谈,那就是课前预习,而且,我觉得在大学课前预习显得比以前任何时候都重要。
因为,大学课程的进程可不是一般的快。
希望大家能保持课时比老师快两节,练习比老师快一节。
最低限度,是不能落下(其实,这个要求也不低,但希望大家一定不能落下)。
第二,要好好利用课堂时间,对于预习中不明白的地方,注意听讲,而对于自己觉得简单的地方,大家就可以做些相关练习了。
有一点大家需要注意,不明白的问题一定不要积压,要及时的问同学或者老师(建议是老师,但前提是你对这道题目要有一定的思考),经常问老师题目对你的好处是很大的,因为考试的题目一般都是你们的老师出的,所以老师在给你讲题的时候会不知不觉的给你透漏考试的一些信息,同时,万一考试时你出了状况,结果考了个五十几分,如果老师对你有不错的印象,她是可以把你送过的。
大一高等数学论文大学数学论文 (1)
大一高等数学论文大学数学论文经济类高等数学分层教学的实践研究摘要:高等数学是经济类本科生一门重要的基础课程,对掌握好其专业课程知识和从事本专业更高层次的研究起着关键作用。
为使该专业学生学好这门课程,我校对高等数学的教学试行了分层教学的教学模式。
本文从分层的必要性、分层方式以及取得的效果等方面分析阐述了实行分层教学的优势。
关键词:高等数学;分层教学;因材施教一、分层教学实施的必要性高等数学是大学本科经济类专业学生的一门重要的基础课程,其重要性体现在学好这门课程不仅是学好其专业课的基本保障,更是提高思维素质的方式和进行更高层次研究的不可缺少的工具。
因此,一般的本科院校对经济类的学生从一年级开学就开始开设高等数学课程。
然而,高等学校扩大招生后,我国的高等教育已经从精英教育发展到大众教育阶段,使得高校各专业入学人数在激增的同时,生源质量下降已是不争的事实。
而且学生来自全国各个省市地区,入学的数学成绩、水平参差不齐;不同学生的兴趣、爱好及发展方向各不相同。
而相同专业所使用的教材、教学计划、教学大纲都是一样的,学生和教师基本没有选择的余地。
这种统一的教学模式严重阻碍了高等数学教学质量的进一步提高。
目前,这一课程的教学面临的最大问题是学生的学习兴趣和学习成绩的下降。
而造成这一问题的因素是多方面的,其中一个重要的原因是忽视学生对教学方法、教学内容的不同需求。
因此,根据学生的数学成绩、兴趣爱好、发展志向在适当尊重个人意愿的前提下对学生实施不同要求,不同方式的教学方式,就势在必行。
本文以科学理论为基础,结合本校的教学实践,分析论述了分层教学的实施方法和取得的成果。
二、分层教学的理论基础分层教学的理论基础是美国心理学、教育学家布鲁姆(B.S.Bloom)“掌握学习”理论。
布鲁姆认为:“只要在提供恰当的材料和进行教学的同时,给每个学生提供适度的帮助和充分的时间,几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标。
”“掌握学习”理论要求教师的教学“应根据学生的实际发展水平、学习方式和个性特点来进行”。
高等数学数学论文4600字_高等数学数学毕业论文范文模板
高等数学数学论文4600字_高等数学数学毕业论文范文模板高等数学数学论文4600字(一):数学建模竞赛与高等数学课堂教学论文摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的教育水平的发展也有了改善。
高等教育法第五条规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。
”因此,培养创新型人才是高等教育的根本目标。
教育特别是高等教育承担着为国家培养创新型人才的神圣使命,世界各国的经济和综合国力的竞争,归根到底就是人才创新能力的竞争。
培养创新型人才的核心是创新意识和创新思维能力的培养。
高等数学是高等院校中的基础学科,它在培养大学生抽象逻辑思维能力、创新精神以及创新能力都具有独特而重要的作用。
我校除了文科专业外均开设了高等数学课程,与学校坚持“建设高水平理工大学,培养应用型创新人才”的办学方向相一致。
关键词:数学建模竞赛;高等数学课堂;教学引言:数学建模旨在用数学知识和和方法来解决实际问题,在数学建模的过程中,首先通过分析问题,把实际问题转化为数学语言,从而描述成大家较熟悉的数学问题。
然后借助数学理论、计算机理论等工具对这些数学问题进行求解,最终获得相对应实际问题的解决方案或者对相应实际问题有更深入和更详细的了解。
随着科学技术的发展日益迅猛,数学建模已经被广泛应用在生物、化学、医学、工程技术、航天科技等众多领域。
因此数学建模也越来越受到社会的普遍重视,并成为现代科学技术工作者必备的重要能力之一。
很多高等院校也把每年的全国大学生数学建模成绩作为衡量教学水平的一个重要指标。
一、将数学建模思想融入高等数学混合式教学中数学建模是一种数学的思维方式,是利用数学思想和方法,通过预设、简化和概括建立的与实际问题比较接近并基本能处理实际问题的一种模型或方法,并在工程、经济、生态乃至于社会科学等领域的问题都可以融入数学建模的方法。
因此,数学和数学思想越来越广泛地得到了应用。
混合式教学简单的说就是把线下(传统)学习和线上(网络)学习的优势结合在一起,换句话说,既要发挥教师教学设计、教学指导、教学启发以及教学评价的主导作用,又要体现学生主动学习和自觉学习的主体地位。
高数学习方法总结论文【精选4篇】
高数学习方法总结论文【精选4篇】高数学习方法总结论文【精选4篇】在日常学习、工作或生活中,需要学习的内容越来越多,想要高效的学习,就一定要掌握正确的学习方法!那么,大家知道要怎样正确高效的学习吗?以下是小编为大家整理的高数学习方法总结论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高数学习方法总结论文1大学生学习高等数学要掌握合适的学习方法,因人而异,这里我只是结合我自己的一些学习方法和经验供大家参考。
高等数学作为高等教育的一门基础学科,几乎对所有的专业的学习都有帮助,对于我们飞行器动力工程专业,高等数学是联系物理,力学,以及贯穿于专业基础课的一把刃剑和纽带,对于大一这一年的学习尤为重要,只有打下坚实的基础,对于之后学习其他的学科,包括选修课中的工程数学的分支(复变函数,数理方程等),都有很大的帮助。
首先了解高等数学的组织结构,大一上学期主要学习极限,函数,以及微分和积分,(空间几何在下学期学),在期末考试中大多数都集中在积分和微分这部分。
极限是积分和微分的基础,重要的概念和思想在学习极限这部分就会体现出来,有些问题运用基本定义就会迎刃而解,在掌握了基本概念和常用的解题方法后,学习起来就会很轻松;下学期比较重要,相对于上学期的内容也较丰富和复杂;对于偏导数和曲线积分、曲面积分,需要扎实的微积分思想,此外就是级数和微分方程;总之,高等数学可以说是积分,微分占据主要地位。
(一)做题的方法和技巧学习高等数学的过程中必不可少的就是学习方法的及时总结,理想的情况下就是保证每个人手中都有一本课外的教辅书(个人推荐吉米多维奇),在平时做作业和做课外题目的过程中,自己会做的题目也要做到自己的思想和答案的思想进行比较,互相补充,遇到好的解题方法要记下来,要记的内容是题目,方法和自己的感受;遇到不明白的题目时不要浮躁,也不要着急先看答案,首先进行冷静的思考,要知道考的内容是什么,要用到什么知识点,然后一步一步看答案,这里我的意思是先看答案的第一步求解的问题是什么,然后停止看答案,想一想答案的这一步对你是否有启示作用,接下来自己试一试能不能继续独立往下做,如果不行的话继续往下看答案,直到做出来为止,做完后一定做好笔记。
高等数学教学论文(5篇)
高等数学教学论文(5篇)高等数学教学论文(5篇)高等数学教学论文范文第1篇爱好是最好的老师,数学又是美的,但是数学学习往往是枯燥的,同学很难体会到这种奇妙。
如何提高同学对高等数学的爱好是授课老师需要思索的问题。
我在教学中为了让教学更加生动加入了一些生活中的数学应用。
比如,为什么人们能精确猜测几十年后的日食,却没法精确猜测明天的天气;为什么人们可以通过https平安地扫瞄网页而不会被监听;为什么全球变暖的速度超过一个界限就变得不行逆了;为什么把文本文件压缩成zip体积会削减许多,而mp3文件压缩成zip大小却几乎不变;民生统计指标究竟应当采纳平均数还是中位数;当人们说两种乐器声音的音高相同而音色不同的时候究竟是什么意思在这些例子中数学是好玩的,体现了基础、重要、深刻、美的数学。
二、培育同学自我学习力量授人以鱼不如授人以渔,单纯教会同学某一道题目的计算不如使同学把握解题的方法。
因此讲解题目时可以结合方法论:开头解一道题的时候我会告知同学这就和解决任何一个实际问题一样,首先从要观看事物开头,把数学题目观看清晰;接下来就需要分析事物,搞清晰题目的特点、有什么样的函数性质、证明的条件和结论会有什么样的联系,依据计算状况预备相应的定理和公式;最终就是解决问题,结合把握的计算和推理技巧完成题目的求解。
通过这样的讲解,和必要的练习,同学完成的不再是一道道独立的数学题目,实现的是方法论的应用,也是更清楚的规律思维的训练,有助于提高同学的自我学习力量。
“教是为了不教”,把握解题方法,有自学力量,以后工作遇到实际问题也能迎刃而解。
三、重视规律思维的训练不管是工作还是生活中人们都会遇到数学问题,假如没有规律思维只是表面理解就有可能陷入“数学陷阱”。
在教学中我经常举这样一个例子:有个婴儿吃了某款奶粉后突发急病死亡,而奶粉厂却高调坚称奶粉没有问题,是否有股对这个黑心奶粉厂口诛笔伐并将之搞垮的冲动呢?且慢,不妨先做道算术题:假设该奶粉对婴儿有万分之一的致死率,同时有100万婴儿使用这款奶粉,那就应当有约100名孩子中招,但事实上称使用该奶粉后死亡的说法却远远没有100个。
大一高等数学论文
大一高等数学论文第一篇:大一高等数学论文高等数学论文高等数学作为一门基础课程,他在各个领域的重要性就不言而喻了,但现如今在大学普遍的教学方式:“定义→性质→例题”。
这种模式显然不够,并且在大学一个课堂的内容很多,各种各样新的概念更是层出不穷,让学生应接不暇,而我们学习大多是在课后自己去学的,这样就会产生一种自我满足心理,对于学过的内容去看资料做习题时就会认为自己会做了差不多能懂了,便认为自己学会了;还有就是对如何学、学到什么程度,在别的课程影响下,学习高等数学的深度也是不同的,学习太深会感到越难,从而影响到学习兴趣,这样的人大有人在。
但在现今学习的潮流下,我们总不能说不学了,学习还是要学的,关键就在于怎么学、如何去学。
你想要老师改变教学方式是不可能的,因为老师不是为你一个人而讲的,要考虑到大多数同学,在几十人甚至一百多人的课堂上,固定的教学模式也成了普遍的事,我们可以做的就是跟老师交流,建议老师做出细微的调整,那么我们学习便主要靠自己了,改变自己才是最好的方法,虽说每个人都知道学习的方式很多,但大都会感到力不从心,无从下手。
我在这就谈谈我自己的看法吧。
如今进入大学,首先第一点需要做的就是改变自己的思想观念。
记得刚来时,学习高等数学还像以前那样总是等着老师,很少预习,老师讲到哪,书就看到。
结果才几堂课就发现自己跟不上了。
例如对于学习函数的极限用“ξ~δ”语言表示时,老师讲的很快,感觉定义一下子就弹出来了,感到有点突兀,接下来讲的例题就有点跟不上了,学习也有了影响。
后来作了深刻的思考,明白大学跟高中是完全不同的,高中老师是带着你督促你学,而大学老师是引导你学,给你一个方向,剩下的路要你自己一步步去寻找,同时老师也在课堂上多次强调这种观念,让我们先从思想上作出调整。
还记得后来花了很长时间才弄清弄熟,这就要我们预习了,提前作了解、思考,也能更深入了解定义了,走在老师的前面是有必要的。
虽说明白了这反面,但实际上做起来就不是那么快改过来的,这需要一个调整期的,不要心急,想学习好就得坚持。
大一下高数论文(1)
大一下高数论文大一下高数论文大一下学期,我们主要学了微分方程,我们主要学了微分方程,微分方程是数学的重要分支微分方程是数学的重要分支微分方程是数学的重要分支..在这里我重点介绍了几个利用微分方程常来解决的问题的例子题的例子,,从中我们可以了解到微分方程用的广泛性以及解决具体问题时常采用的一般步骤从中我们可以了解到微分方程用的广泛性以及解决具体问题时常采用的一般步骤. . 应用微分方程解决具体问题的主要步骤应用微分方程解决具体问题的主要步骤应用微分方程解决具体问题的主要步骤: :(1)(1)分析问题分析问题分析问题,,将实际问题抽象将实际问题抽象,,设出未知函数,建立微分方程设出未知函数,建立微分方程,,并给出合理的解并给出合理的解; ; (2)(2)求解微分方程的通解及满足定解条件的特解求解微分方程的通解及满足定解条件的特解求解微分方程的通解及满足定解条件的特解,,或由方程讨论解的性质或由方程讨论解的性质; ; (3)(3)由所求得的解或解的性质由所求得的解或解的性质由所求得的解或解的性质,,回到实际问题回到实际问题,,解释该实际问题解释该实际问题,,得出客观规律得出客观规律. . 微分方程的应用举例微分方程的应用举例 几何问题几何问题 1.1.等角轨线等角轨线等角轨线我们来求这样的曲线或曲线族我们来求这样的曲线或曲线族,,使得它与某已知曲线族的每一条曲线相交成给定的角度使得它与某已知曲线族的每一条曲线相交成给定的角度..这样的曲线轨线已知曲线的等角轨线.当所给定的角为直角时当所给定的角为直角时,,等角轨线就轨线正交轨线等角轨线就轨线正交轨线..等角轨线在很多学科(如天文等角轨线在很多学科(如天文,,气象等)中都有应用气象等)中都有应用..下面就来介绍等角轨线的方法线的方法. .首先把问题进一步提明确一些首先把问题进一步提明确一些. .设在(设在(x,y x,y x,y)平面上)平面上)平面上,,给定一个单参数曲线族(给定一个单参数曲线族(C C ):()0,,=c y x j 求这样的曲线l ,使得l 与(C)(C)中每一条曲线的交角都中每一条曲线的交角都是定角a .设l 的方程为1y=)(1x y .为了求)(1x y ,我们先来求出)(1x y 所对应满足的微分方程所对应满足的微分方程,,也就是要求先求得x , 1y ,'1y 的关系式的关系式..条件告诉我们l 与(与(C C )的曲线相交成定角a,于是于是,,可以想象可以想象,,1y 和'1y 必然应当与(必然应当与(CC )中的曲线y =)(x y 及其切线的斜率'y 有一个关系有一个关系..事实上事实上,,当a ≠2p 时,有k y y y y ==+-a tan 1'1'''1 或1'1'1'+-=ky ky y 当a =2p时,有 '1'1y y -=又因为在交点处又因为在交点处,,)(x y =)(1x y ,于是于是,,如果我们能求得x , 1y ,'1y 的关系的关系()0,,'=y y x F采用分析法采用分析法. .设y =)(x y 为(为(C C )中任一条曲线)中任一条曲线,,于是存在相应的C,C,使得使得使得()()0,,ºc x y x j因为要求x ,y, '1y 的关系的关系,,将上式对x 求导求导,,得()()()()()0,,,,'''º+x y c x y x c x y x y x j j这样这样,,将上两式联立将上两式联立,,即由即由()()()îíì=+=0,,,,0,,'''y c y x cy x c y x y x j j j消去C,C,就得到就得到()()x y x y x ',,所应当满足的关系所应当满足的关系()0,,'=y y x F这个关系称为曲线族(这个关系称为曲线族(C C )的微分方程)的微分方程. . 于是于是,,等角轨线(a ≠2p)的微分方程就是)的微分方程就是01,,'1'11=úûùêëé+-ky ky y x F而正交轨线的微分方程为而正交轨线的微分方程为01,,'11=úûùêëé-y yx F 为了避免符号的繁琐为了避免符号的繁琐为了避免符号的繁琐,,以上两个方程可以不用1y ,而仍用y,y,只要我们明确它是所求的等角轨线的方程就行了只要我们明确它是所求的等角轨线的方程就行了只要我们明确它是所求的等角轨线的方程就行了. .为了求得等角轨线或正交轨线为了求得等角轨线或正交轨线,,我们只需求上述两个方程即可我们只需求上述两个方程即可. . 例1 1 求直线束求直线束cx y =的等角轨线和正交轨线的等角轨线和正交轨线. .解 首先求直线束cx y =的微分方程的微分方程. .将cx y =对x 求导求导,,得'y=C,=C,由由îíì==cy cx y '消去C,C,就得到就得到cx y =的微分方程的微分方程xy dx dy =当a ≠2p时,由(由(2.162.162.16)知道)知道)知道,,等角轨线的微分方程为等角轨线的微分方程为 x y dxdy kkdx dy =+-1 或kydxxdyydy xdx -=+÷øöèx y x y k 11cey x arctan22+pdy oyxATMR N tan tan∠∠OMN='1'1xy yx yy ---, tan , tan∠∠NMR='1y从而从而'1y =-yxy yy x -+''即得到微分方程即得到微分方程2'yy +2x 'y -y=0由这方程中解出'y ,得到齐次方程得到齐次方程'y =-1)(2+±yx yx令xy =u,=u,即即y=xu,y=xu,有有dxdy =u+dx dux代入上式得到代入上式得到dxdu x=uu u 221)1(+±+-分离变量后得分离变量后得=+±+221)1(uu uduxdx- 令1+22tu=上式变为xdxt dt-=±1.积分后得积分后得ln xC tln1=+或112±=+xc u .两端平方得两端平方得2211÷øöçèæ+=+x cu化简后得化简后得x c x c u 2222+=以222ccx y x y u +==代入,得这是一族以原点为焦点的抛物线这是一族以原点为焦点的抛物线. .2.动力学问题.动力学问题动力学是微分方程最早期的源泉之一动力学是微分方程最早期的源泉之一..我们都知道动力学的基本定律是牛顿第二定律我们都知道动力学的基本定律是牛顿第二定律m a f =这也是用微分方程来解决动力学的基本关系式这也是用微分方程来解决动力学的基本关系式..它的右端明显地含有加速度a,a 是位移对时间的二阶导数是位移对时间的二阶导数..列出微分方程的关键就在于找到外力f 和位移对时间的导数-速度的关系和位移对时间的导数-速度的关系..只要找到这个关系只要找到这个关系,,就可以由m a f =列出微分方程了列出微分方程了. .在求解动力学问题时在求解动力学问题时,,要特别注意力学问题中的定解条件要特别注意力学问题中的定解条件,,如初值条件等如初值条件等. .例:物体由高空下落例:物体由高空下落,,除受重力作用外除受重力作用外,,还受到空气阻力的作用还受到空气阻力的作用,,在速度不太大的情况下在速度不太大的情况下,,空气阻力可看做与速度的平方成正比试证明在这种情况下证明在这种情况下,,落体存在极限速度1v .解 设物体质量为m,m,空气阻力系数为空气阻力系数为k,k,又设在时刻又设在时刻t 物体下落的速度为v,v,于是在时刻于是在时刻t 物体所受的合外力为物体所受的合外力为2kvmg f -=(重力(重力--空气阻力)空气阻力)从而从而,,根据牛顿第二定律可得出微分方程根据牛顿第二定律可得出微分方程2kv mg dtdv m -=因为是自由落体因为是自由落体,,所以有所以有()00=vòò=-t vdt kv m g mdv 002积分得积分得tkvm g kv m g m g m =-+ln 21或m kgt kvm g kvm g2ln=-+解出v,v,得得÷÷øöççèæ+÷÷øöççèæ-=1122mkg t mkg te k e m g v当¥®t 时,有1lim v km g v t ==+¥®据测定据测定,,s kar =,其中±为与物体形状有关的常数为与物体形状有关的常数,,为介质密度为介质密度,s ,s 为物体在地面上的投影面积为物体在地面上的投影面积. . 人们正是根据公式1limv k m g v t ==+¥® , ,来为跳伞者设计保证安全的降落伞的直径大小的来为跳伞者设计保证安全的降落伞的直径大小的在落地速度1v ,m,a ,与一定时一定时,,可定出s 来.例: : 某厂房容积为某厂房容积为45m 45m××15m 15m××6m,6m,经测定经测定经测定,,空气中含有0.20.2﹪的﹪的2CO .开通通风设备开通通风设备,,以360s m 3的速度输入含有0.050.05﹪的﹪的2CO 的新鲜空气的新鲜空气,,同时又排出同等数量的室内空气同时又排出同等数量的室内空气..问30min 后室内所含2CO 的百分比的百分比. .解 设在时刻设在时刻t,t,车间内车间内2CO 的百分比为x(t) x(t) ﹪﹪,当时间经过dt 后,室内2CO 的该变量为的该变量为 4545××1515××6×dx dx﹪﹪=360=360××0.050.05﹪×﹪×﹪×dt-360dt-360dt-360××x ﹪×﹪×dt dt于是有关系式于是有关系式4050dx=360(0.05-x)dt或dt t dtdx=按分离变量法解之,,()x N x =-x N x ÷øöçèæ-+11kNtce +=1 kNt ex x N e Nx 0+-=。
大一下学期高数论文(1)
高数论文2013014402 郭云桥在还没有进入大学的时候,我就听很多的学长和学姐说,在大学时期,一定要学好高数这门课,因为基本上每一个专业都有高数这门课,这也足以说明了高数的重要性。
那么,怎样才能学好高等数学呢?我想就自己这将近一学年的学习经验与体会,谈几点肤浅的看法。
一、摒弃中学的学习方法从中学升入大学学习以后,在学习方法上将会遇到一个比较大的转折。
首先是对大学的教学方式和方法感到很不适应,这在高等数学课程的教学中反应特别明显,因为它是一门对大一新生首当其冲的理论性比较强的基础理论课程,而学生正是习惯于模仿性和单一性的学习方法,这是在从小学到中学的教育中长期养成的,一时还难以改变。
中学的教学方式和方法与大学有质的差别。
突出表现在:中学的学习,学生是在教师的直接指导下进行模仿和单一性的学习,大学则要求学生在教师的指导下进行创造性的学习。
例如:中学的数学课的教学是完全按照教材进行的,在课堂上只要求教师讲、学生听,不要求作笔记,教师教授慢、讲得细、计算方法举例也多,课后只要求学生能模仿课堂上教师讲的内容作些习题就可以了,根本没有必要去钻研教材和其他参考书(为了高考增强考生的解题能力而选择一些其他参考书仅是训练解题能力的需要),而大学的高等数学课程则恰好不一样,教材仅是作为一种主要的参考书。
要求学生以课堂上老师所讲的重点和难点为线索,通过大量地阅读教材和同类的参考书,以充分消化和掌握课堂上所讲授内容,然后做课后习题巩固所掌握知识,这就是进行反复地创造性的学习。
这是一种艰苦的脑力劳动,它不仅要求学生主动地、自觉地进行学习,同时还要在松散地环境下能约束自己,并且要掌握较好的学习方法,才能把所要学习的知识学得扎实,为专业课程的学习打下良好基础。
二、把握三个环节,提高学习效率什么是学习高等数学的最好方法呢?这根据每个人的学习时的习惯和理解问题的能力不同而异,但就一般说来,均应抓好以下三个环节。
其一是课前预习。
大一高等数学论文大学数学论文
大一高等数学论文大学数学论文高等数学在大一的学习中占据着重要的地位,它是一门基础性的数学课程,对于培养学生的数学思维和解决问题的能力有着重要的作用。
本论文旨在探讨大一高等数学的学习方法和效果,并对如何进行大学数学的进一步学习提出一些建议。
一、大一高等数学的学习方法在大一学习高等数学时,我们应该注重以下几个学习方法:1.理解概念:高等数学是一个基础性的数学课程,其中涉及到了许多重要的数学概念。
我们应该通过认真阅读教材,理解每个概念的含义和特点,建立起数学思维的框架。
2.掌握基本技巧:在学习高等数学时,我们需要掌握一些基本的数学技巧,如函数的求导、极限的计算等。
这些技巧是解决数学问题的基础,我们可以通过多做练习题来熟练掌握。
3.注重实际应用:高等数学的内容不仅仅停留在理论层面,它还有很多实际的应用。
我们应该注重将数学知识与实际问题相结合,提高解决实际问题的能力。
4.参加讨论和学习小组:在学习高等数学时,我们可以参加一些讨论和学习小组,与同学们一起交流和讨论数学问题。
这样可以增加学习的乐趣,也能够从他人的观点和方法中获得启发。
二、大一高等数学学习效果的评价评价大一高等数学的学习效果主要包括两个方面,即知识的掌握和解决问题的能力。
1.知识的掌握:大一高等数学是一门较为复杂的数学课程,对于学生来说有一定的难度。
通过学习和练习,我们应该能够熟练掌握基本的数学知识,并能够运用到实际问题中。
2.解决问题的能力:大一高等数学的学习目标不仅仅是为了掌握一些数学知识,更重要的是培养学生的问题解决能力。
通过学习高等数学,我们应该能够分析和解决各种复杂的数学问题。
三、关于大学数学的进一步学习建议在大一学习高等数学之后,我们可以在大学数学的学习中继续提高自己的数学水平。
以下是一些建议:1.拓展数学领域:大学数学不仅仅包括高等数学,还包括线性代数、概率统计等内容。
我们可以选择一些数学选修课程,进一步拓宽自己的数学知识领域。
2.培养数学建模能力:在大学数学学习中,我们可以参加一些数学建模的竞赛和研究项目,培养自己的数学建模能力。
高数论文(五篇)
高数论文(五篇)第一篇:高数论文高数论文短短一个学期的高数的学习就结束了,感觉过的好快有好慢,总得来说收获还是很大,收获了不仅是知识、还有学习知识的方法、研究问题的方法,还有学习的态度。
相比较上个学期,这个学期高数的学习我个人认为难度加大了不少。
在这个学期我们主要学习的是高等数学下册的知识,这本书的基础就是上学期学习的微积分。
学习了向量代数与空间解析几何、多元函数微分学、重积分、曲线积分与曲面积分,无穷级数。
在向量代数与空间解析几何这一章,我们学习了向量代数的基本知识,空间曲线,曲面及方程,空间平面与直线等,总得来说这一章需要一定的空间想象能力。
在多元函数微分学这一章,我觉得有些地方掌握的不好,隐函数的求导显得很生疏,对于多元函数的隐函数的求导感觉掌握不是很好。
另外,全微分,多元函数微分学也是这一章的重点。
在重积分这一章,不管是几重积分,这都是建立在一元函数的积分的基础之上的,在这一章,化归的思想体现的很是淋漓尽致,这一思想不仅在数学上体现的很明显,在很多领域都有体现。
在积分这一块都采用分割,近似,求和,取极限四个步骤。
此外三重积分的计算,主要从直角坐标系,柱面坐标系,球面坐标系三种坐标系下计算。
另外重积分也应用于物理方面,如运用重积分求物体的质心,转动惯量及引力。
在曲线积分与曲面积分这一章当中,化归的思想继续在体现。
这一章的逻辑性很强,在这一章我们学习了4种积分,对弧长的曲线积分,对坐标的曲线积分,对面积的曲面积分,对坐标的曲面积分。
学完这一章,加上之前学习的一元函数的积分,二重积分,三重积分,我们就学习了七种积分。
在这一章还有一个重要的结论,那就是在对曲面的积分时,偶倍奇零不再是什么时候都是用了,在这里用偶倍奇零需要认真考虑,因为有时是偶零奇倍。
最后一章的无穷级数,很大程度上和数列有很多类似的地方,而且这一章的定理很多,很多东西容易混淆,很多结论都有自己的前提,这是这一章的重点之处,定理成为这一章很重要的解题根据。
大一下学期高数论文
利用偏导数解决最值问题青岛滨海学院文理基础学院11文科1刘凯丽20110500120摘要:利用偏导数解决实际生活中关于容器容积最大化问题,以得到最大的容积。
关键词:偏导数、最大值、容积问题背景:生活中,很多地方需要用到最值问题。
当材料有限时,如何获得要求的最大值尤为重要。
因此,我们要找寻一个有效方法利用已定的资源,使其利用价值最大化。
问题的提出:要制造一个无盖的长方体水槽,已知其总造价为216元,底部造价为18元/平方米,侧面造价为6元/平方米。
问应选取怎样的尺寸,才能使水槽的容积最大?求解:法一:设其容积为VV xyz ⇒= 18xy+6(2xz+2yz)=2163(12)2()xy z x y -=+223(12)2(+)xy x y v x y -⇒=其中x>o,y>o,z>o 222'2222'23(122)()(12)=2()3(122)()(12)2()x y y xy x y xy x y V x y x x y x y xy x y V x y -+--⋅+-+--=⋅+2,2,3x y z ⇒===法二:拉格朗日乘数法设(,),(,)z f x y x y ϕ=在定义域内均有连续的一阶偏导数,且'',x yϕϕ不同时为零。
求目标函数(,)z f x y =在约束条件(,)0x y ϕ=下的极值或最值的步骤:(1)构造辅助函数——拉格朗日函数(,)(,)(,)F x y f x y x y λϕ=+(2)求 ''''''00(,)0x x x y y y F f F f x y λϕλϕϕ⎧==+⎪==+⎨⎪=⎩(3)求出的驻点为可能的极值点(4)若求出的驻点在定义域内唯一,结合实际问题,可得到该驻点就为所求的极值点或最值点。
(32236)F xyz xy xz yz λ=+++-'''(32)0(32)0(22)0322360x y z F yz y z F xz x z F xy x y xy xz yz λλλ⎧=++=⎪=++=⎪⎨=++=⎪⎪++-=⎩32x y y z ⇒=⇒= 2,3x y z ⇒===说明:1、拉格朗日乘数法可推广到目标函数为多元函数以及有有限个约束条件的情形中。
大一第二学期高数论文
姓名:某某某学院:某某学院班级:某某***班当・**********【摘要】又经过一个学期的学习,我对高数的认识又有不同了,大一上学期的学习主要是对高数的基础进行认识,而大二的学习就是更深入延伸和拓展,在原有学习的基础上更深入的了解其精髓,重点学习了高数中的导数、微分和积分的扩充,对于我们更深刻的掌握高数这门学科有很大的好处。
这一学期里我们,即从对一元函数的求导到对多元函数的求导,求偏导和求全微分,从一重积分扩充到二重积分和三重积分,但是之前的一重积分主要是运算,但是重积分则更加注重在其运用上,积分也从之前的对某一个区域积分延伸到对曲线积分和曲面积分上。
另外,这学期也新引入了无穷级数和微分方程。
学习高数我们应该有严谨的态度,在努力的基础上加上认真,才能更好的学习。
【关键词】导数微分重积分级数一、对高数的认识已经经过两个学期的学习,我对高数的认识已然不同,高数是最最有用的课程之一,后面的好多课程都会用到高数的知识。
高数是公共基础课,对工科学生尤为重要,后续课程都会用到,比如,接下来的复变函数、积分变换是高数的延续,而大学物理、电路、电子技术等都需要高数的知识进行解题。
是进一步进修不可或缺的考研等都要考数学。
总之高数是理工科基础的基础。
就像你小学学的加减法是你继续学习的基础一样。
数学培养的是我的思维,是分析问题、解决问题的思维方式。
许多实际问题都需要建立数学模型来解决,而我建立模型地基础就是我怎样把实际问题转化为数学问题。
而很多时候数学的学习是有很多趣味的,像重积分,二重积分,哪怕是三重积分,那些变化,通过立体模型的解题过程是多么的好玩,多么的妙趣横生。
二、如何学习(1)课前预习从小到大,经过这么多年的学习,当然发现适当的预习是必要的,在上课前对所学知识的先行认识,相应地复习与之相关内容。
如果能够做到这些,那么学习就会变得比较主动、深入,会取得比较好的效果。
(3)课后复习复习不是简单的重复,应当用自己的表达方式再现所学的知识,例如对某个定理的复习,不是再读一遍书或课堂笔记,而是离开书本和笔记,回忆有关内容,不清楚之处再对照教材或笔记。
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大一下高数论文大一下学期,我们主要学了微分方程,微分方程是数学的重要分支.在这里我重点介绍了几个利用微分方程常来解决的问题的例子,从中我们可以了解到微分方程用的广泛性以及解决具体问题时常采用的一般步骤. 应用微分方程解决具体问题的主要步骤:(1)分析问题,将实际问题抽象,设出未知函数,建立微分方程,并给出合理的解; (2)求解微分方程的通解及满足定解条件的特解,或由方程讨论解的性质; (3)由所求得的解或解的性质,回到实际问题,解释该实际问题,得出客观规律. 微分方程的应用举例 几何问题 1.等角轨线我们来求这样的曲线或曲线族,使得它与某已知曲线族的每一条曲线相交成给定的角度.这样的曲线轨线已知曲线的等角轨线.当所给定的角为直角时,等角轨线就轨线正交轨线.等角轨线在很多学科(如天文,气象等)中都有应用.下面就来介绍等角轨线的方法.首先把问题进一步提明确一些.设在(x,y )平面上,给定一个单参数曲线族(C ):()0,,=c y x ϕ求这样的曲线l ,使得l 与(C)中每一条曲线的交角都是定角α.设l 的方程为1y =)(1x y .为了求)(1x y ,我们先来求出)(1x y 所对应满足的微分方程,也就是要求先求得x ,1y ,'1y 的关系式.条件告诉我们l 与(C )的曲线相交成定角α,于是,可以想象,1y 和'1y 必然应当与(C )中的曲线y =)(x y 及其切线的斜率'y 有一个关系.事实上,当α≠2π时,有 k y y y y ==+-αtan 1'1'''1 或1'1'1'+-=ky k y y当α=2π时,有 '1'1y y -=又因为在交点处,)(x y =)(1x y ,于是,如果我们能求得x , 1y ,'1y 的关系()0,,'=y y x F采用分析法.设y =)(x y 为(C )中任一条曲线,于是存在相应的C,使得()()0,,≡c x y x ϕ因为要求x ,y,'1y 的关系,将上式对x 求导,得()()()()()0,,,,'''≡+x y c x y x c x y x y xϕϕ 这样,将上两式联立,即由()()()⎩⎨⎧=+=0,,,,0,,'''y c y x c y x c y x y x ϕϕϕ 消去C,就得到()()x y x y x ',,所应当满足的关系()0,,'=y y x F这个关系称为曲线族(C )的微分方程. 于是,等角轨线(α≠2π)的微分方程就是 01,,'1'11=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-ky k y yx F 而正交轨线的微分方程为01,,'11=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-y y x F为了避免符号的繁琐,以上两个方程可以不用1y ,而仍用y,只要我们明确它是所求的等角轨线的方程就行了.为了求得等角轨线或正交轨线,我们只需求上述两个方程即可. 例1 求直线束cx y =的等角轨线和正交轨线.解 首先求直线束cx y =的微分方程.将cx y =对x 求导,得'y=C,由⎩⎨⎧==cy cx y '消去C,就得到cx y =的微分方程xy dx dy =当α≠2π时,由(2.16)知道,等角轨线的微分方程为 x y dxdy kkdx dy =+-1 或kydx xdy ydy xdx -=+及22221y x ydx xdy k y x ydy xdx +-⋅=++即22211⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛⋅=++x y xy d k y x ydy xdx积分后得到()c xyk y x ln arctan 1ln 2122+=+ 或xycey x arctan 2122=+如果α=2π,由(2.17)可知,正交轨线的微分方程为 x y dxdy =-1 即yx dx dy -= 或 0=+ydy xdx故正交轨线为同心圆族222c y x =+.例2 抛物线的光学问题在中学平面解析几何中已经指出,汽车前灯和探照灯的反射镜面都取为旋转抛物面,就是将抛物线绕对称轴旋转一周所形成的曲面.将光源安置在抛物线的焦点处,光线经镜面反射,就成为平行光线了.这个问题在平面解析几何中已经作了证明,现在来说明具有前述性质的曲线只有抛物线,由于对称性,只有考虑在过旋转轴的一个平面上的轮廓线l,如图,以旋转轴为Ox 轴,光源放在原点O(0,0).设l的方程为y=y(x,y).由O 点发出的光线经镜面反射后平行于Ox 轴.设M(x,y)为l 上任一点,光线OM 经反射后为MR.MT 为l 在M 点的切线,MN 为l在M 点的法线,根据光线的反射定律,有∠OMN=∠NMR从而tan ∠OMN=tan ∠NMR因为MT 的斜率为'y ,MN 的斜率为-'1y ,所以由正切公式,有tan ∠OMN='1'1xy yx yy ---, tan ∠NMR='1y从而'1y =-yxy yy x -+''即得到微分方程2'yy +2x 'y -y=0由这方程中解出'y ,得到齐次方程'y =-1)(2+±yxyx 令xy =u,即y=xu,有dxdy =u+dx du x代入上式得到dx du x=uu u 221)1(+±+-分离变量后得=+±+221)1(u u uduxdx -令1+22t u=上式变为xdxt dt -=±1.积分后得ln xC t ln 1=+或112±=+xcu .两端平方得 2211⎪⎭⎫⎝⎛+=+x c u化简后得x c x c u 2222+=以222c cx y xyu+==代入,得.这是一族以原点为焦点的抛物线. 2.动力学问题动力学是微分方程最早期的源泉之一.我们都知道动力学的基本定律是牛顿第二定律ma f =这也是用微分方程来解决动力学的基本关系式.它的右端明显地含有加速度a,a 是位移对时间的二阶导数.列出微分方程的关键就在于找到外力f 和位移对时间的导数-速度的关系.只要找到这个关系,就可以由ma f =列出微分方程了.在求解动力学问题时,要特别注意力学问题中的定解条件,如初值条件等.例:物体由高空下落,除受重力作用外,还受到空气阻力的作用,在速度不太大的情况下,空气阻力可看做与速度的平方成正比试证明在这种情况下,落体存在极限速度1v .解 设物体质量为m,空气阻力系数为k,又设在时刻t 物体下落的速度为v,于是在时刻t 物体所受的合外力为2kv mg f -=(重力-空气阻力)从而,根据牛顿第二定律可得出微分方程2kv mg dtdvm-= 因为是自由落体,所以有()00=v⎰⎰=-t vdt kvmg mdv002 积分得t kvmg kv mg mg m=-+ln 21 或mkgtkvmg kv mg 2ln=-+解出v,得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1122m kg t m kg t e k e mg v当∞→t 时,有1lim v kmg v t ==+∞→据测定,s k αρ=,其中 为与物体形状有关的常数,为介质密度,s 为物体在地面上的投影面积.人们正是根据公式1lim v kmgv t ==+∞→ ,来为跳伞者设计保证安全的降落伞的直径大小的.在落地速度1v ,m, α,与一定时,可定出s 来.例: 某厂房容积为45m ×15m ×6m,经测定,空气中含有0.2﹪的2CO .开通通风设备,以360s m3的速度输入含有0.05﹪的2CO 的新鲜空气,同时又排出同等数量的室内空气.问30min 后室内所含2CO 的百分比.解 设在时刻t,车间内2CO 的百分比为x(t) ﹪,当时间经过dt 后,室内2CO 的该变量为45×15×6×dx ﹪=360×0.05﹪×dt-360×x ﹪×dt于是有关系式4050dx=360(0.05-x)dt或()dt x dx -=05.0454初值条件为x(0)=0.2.将方程分离变量并积分,初值解满足dt x dx t x⎰⎰=-02.045405.0 求出x,有X=0.05+0.15t e454-以t=30min=1800s 代入,得x ≈0.05.即开动通风设备30min 后,室内的2CO 含量接近0.05﹪,基本上已是新鲜空气了.4.变化率问题若某未知函数的变化率的表达式为已知,那么据此列出的方程常常是一阶微分方程.例:在某一个人群中推广技术是通过其中已掌握新技术的人进行的,设该人群的总人数为N,在t=0时刻已掌握新技术的人数为0x ,在任意时刻t 已掌握新技术的人数为x(t)(将x(t)视为连续可微变量),其变化率与已掌握新技术人数和未掌握新技术人数之积成正比,比例系数k >0,求x(t).解 由题意立即有()()00,x x x N kx dtdx=-= 按分离变量法解之,()kdt x N x dx=-,即kNdt dx x N x =⎪⎭⎫ ⎝⎛-+11积分并化简的通解kNtkNt ce Nce x +=1 由初值条件得特解kNt kNt ex x N e Nx x 000+-= 通过以上几个简单的例子,我们发现用微分方程解决一些实际问题其实很方便,也很普遍,所以在以后的学习中,除了学习必须的理论与方法外,更应该加强理论与实际的联系,将学习的知识更好的用于解决实际问题中.通过大一下学期的高数学习,让我的知识更进了一步。