网站原创【摘 要】引入matlab 数学软件是适应现代教育技术的发展的必然要求,它对高等数学的教学对后继课程的学习以及能力的培养都有重要的作用.本文介绍了MATLAB的特点,对MATLAB 在数学教学中的应用进行了研究,对 MATLAB在高等数学教学中的问题进行了分析.MATLAB 作为高等数学的辅助教学手段,可以帮助学生理解所学知识,提高学习兴趣,提高学习高等数学的能力.
【关 键 词 】MATLAB软件；矩阵；高职数学
随着科技的迅猛发展,知识总量的飞速提升,要使学生在有限时间内掌握更多的知识,我们有必要在教学方式上进行改革,多媒体课件辅助教学已不断进入到学校的课堂.
美国Math Works 公司推出的MATLAB 语言在数学类科技应用软件中首屈一指.MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等.该语言有如下特点：①编程效率高.它是一种面向科学与工程计算的高级语言,允许用数学形式的语言编写程序,编写简单；②便于用户使用；③扩充能力强；④语句语法简单；⑤高效方便的矩阵和数组运算；⑥方便的绘图功能.
高等数学是高职院校众多专业必修的重要基础课,其特点是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性.在高等数学课程教学中运用MATLAB 软件,不仅能使教师的授课增添生动性趣味性,阐述简明易懂,同时,学生可利用这些软件对自己的设计方案进行仿真,分析其可行性,极大地激发学生学习的积极性,培养学生自主学习的能力, 提高学生对问题的理解能力、动手能力和科研实践能力.下面我们从以下几点说明MATLAB 在高等数学教学中的实际应用.
一、矩阵运算
数学中的计算问题是个基本问题,而在高等数学中引入矩阵概念后计算量更是大幅上升.而借助于matlab软件我们可以轻松得到所需结果.
例1 已知矩阵A等于[1,2；3,4],求矩阵A的4次幂.
MATLAB 具体命令如下：
>> A等于[1,2；3,4]；
>> A4等于A^4
A4 等于
199 290
435 634
二、绘制函数图像
高等数学中的许多知识点之间存在着密切的联系,通过图形直观地得出它们之间的关系,同时也使学生加深理解和记忆.
例2 观察函数y等于sin（x）*x在[0,13]的单调区间.
输入matlab 语句如下：
syms y t
l等于sin（t）*t；
z等于diff（l）；
t等于0：0.1：13；
a等于subs（l）；
b等于subs（subs（z））；
plot（t,a,t,b,'：'）
图中实线为函数sin（x）*x在区间[0,13]上的图像,虚线为其相应导数的图像.观察曲线之间的关系,图形形象地展示出单调性、凸凹性的特征,极值点、拐点的意义也可以明显的看出.
三、总结
本文借助于MATLAB 给出了解决高等数学抽象内容的几个例子,其实高等数学的绝大部分问题都可以通过MATLAB 来实现.matlab是一款功能强大的数学软件,若能正确引入教学中,结合多媒体进行教学,就能使课堂的教学生动起来,提高学生的学习兴趣以及运用数学知识的能力,使数学教学更生动,进而提高教学效果.高等数学的绝大部分问题都可以通过MATLAB 来实现, 这不仅可以帮助学生理解抽象知识,而且可以让学生了解并掌握一门计算机语言.