Matlab符号计算在高等数学实验教学中的应用.pdfVIP

Matlab符号计算在高等数学试验教学中的应用

关键词：符号计算；Matlab；高等数学；试验教学

一、引言

高等数学是理工科同砚进修的一门重要课程，对其进修深度

理解具有重要意义。试验教学是高等数学教学中不行或缺的一部

分，能够援助同砚更好地理解数学观点和方法，培育他们的实际

运用能力和创新思维能力。然而，传统试验教学存在一些问题，

照试验操作难度大、理论与试验脱节等。为解决这些问题，利用

计算机技术进行试验教学成为了一种新的探究方向。

二、

Matlab是一个强大的数学计算软件，其中的符号计算功能可

以进行各种数学符号运算，包括极限、导数、积分等。由于其易

用性和强大功能，Matlab符号计算在高等数学试验教学中得到了

广泛应用。

1.试验操作简便

传统高等数学试验往往需要大量的手工计算和绘图，操作繁

琐且容易出错。而利用Matlab符号计算进行试验教学，同砚只需

要编写简易的代码，即可进行数学符号计算和绘图。例如，对于

极限试验，同砚只需编写简易的代码来求解极限，而无需手工计

算和绘制图形。这种简便的操作方式大大缩减了试验教学的难度，

使同砚更加专注于进修和理解数学观点。

2.理论与试验融合

Matlab符号计算不仅能实现数学计算，还可以进行数据处理

和可视化展示。通过利用Matlab进行试验教学，老师可以将理论

知识与试验操作相结合，将抽象的数学观点用实例演示出来。例

如，在导数试验中，老师可以通过绘制函数的图像，并用Matlab

计算出其导数，使同砚更加直观地理解导数的几何意义和计算方

法。这种理论与试验融合的方式，有助于同砚更好地理解和精通

高等数学相关知识。

3.数学建模能力培育

利用Matlab符号计算进行试验教学，可以实现更加复杂的数

学建模和问题求解。同砚可以通过对实际问题的建模，使用

Matlab进行符号计算和数值计算，得出问题的解析解和近似解。

例如，在积分试验中，同砚可以使用Matlab求解定积分，比较数

值方法和解析方法得到的结果的精确度和效率。这样的试验设计

不仅培育了同砚的数学建模能力，还提高了他们的问题求解能力

和创新思维能力。

三、试验教学实践及效果分析

本文以极限、导数、积分等高等数学内容为例，设计了相应

的试验教学，并利用Matlab符号计算进行了试验教学实践。通过

对教学实践的观察和反馈调查，我们发现同砚对于Matlab符号计

算方法的理解更加深度，不仅精通了数学观点和计算方法，还提

高了他们的数学思维能力和计算能力。同时，同砚在实践中也积

累了一定的数学建模阅历，能够将所学的数学知识应用到实际问

题中去解决。

然而，Matlab符号计算在高等数学试验教学中存在一些局限

性。起首，同砚对于Matlab的使用需要一定的计算机基础，对于

初学者可能存在一定的门槛。其次，符号计算可能会降低同砚的

计算能力，使其过于依靠计算机工具。因此，在试验教学中应适

度使用符号计算，保持一定的手工计算和沉思。

四、结论

本文通过分析效果，得出了以下结论：

1.Matlab符号计算能够简化试验操作，使试验教学更加便捷；

2.符号计算与试验操作相结合，可以更好地实现理论与试验

的融合；

3.利用Matlab进行试验教学，能够培育同砚的数学建模和问

题求解能力；

4.在试验教学中应注意适度使用符号计算，保持一定的手工

计算和沉思。

综上所述，Matlab符号计算在高等数学试验教学中有着广泛

的应用前景，可以援助同砚更好地理解数学知识和提高问题求解

能力。然而，要充分发挥其作用，需要老师依据实际状况合理设

计试验教学内容，并结合教学实践进行乐观探究。信任随着技术

的不息进步和教学方法的完善，Matlab符号计算将在高等数学试

验教学中发挥更加重要的作用

综上所述，尽管Matlab符号计算在高等数学试验教学中存在

一些局限性，犹如学对计算机基础的要求较高以及可能降低同砚

的计算能力，但它依旧具有广泛的应用前景。Matlab符号计算能

够简化试验操作，使试验教学更加便捷，同时结合试验操作能够

更好地实现理论与试验的融合。此外，利用Matlab进行试验教学

还能够培育同砚的数学建模和问题求解能力。因此，在试验教学

中适度使用符号计算，并保持一定的手工计算和沉思是很