将数学软件融入线性代数课程的教学
在线性代数教学改革中融入数学建模思想的研究

传统的线性代数教学体系和内容都侧重于理论 ,而真正的实际运用训练则远远不够 ,数学建模 习题就 是培养学生用所学知识来解决实际问题 的很好的训练.开展数学建模习题活动 ,不但是线性代数课程的补 充和升华 ,而且还可以培养学生的团队精神和互相合作的精神.可以每个月针对所学 的内容开展 1 次数学 建模训练 ,通过数学建模活动加强和巩固课堂教学内容.例如 :简单的交通流模型 、人 口预测问题 、奶制 品销售问题 、线性规划类问题等.某种意义上 ,数学建模就是一个小型的科研活动 ,通过此项活动能使学 生更早地接触到科研方法 ,培养学生解决具体问题的能力.
导 的兴趣 .
在矩阵概念的引入时 ,可以从诺贝尔经济学奖获得者美 国经济学家和数学家 Lot f en e 的投入产出模型 i
出发 ,建立简单 的投人产出模型,引导学生构建低维直接消耗矩阵,有 了实际应用背景 ,学生学习的 目的
性会 更加 明确 .
2 在线性代数例题中融入数学建模的内容 . 2 数学应用题就是最简单的数学建模问题.因此 ,在讲授理论知识的同时 ,要选择一些现实问题 ,引导
文章 编号 :10 —8 2 1 )0 —0 7 0 0 7 93 1( 0 4 0 7 — 3 1
在线性代数教学改革 中融人数学建模思想 的研究
岳 晓鹏 ,孟 晓然
( 许昌学院 数学与统计学院,河南 许昌 4 10 ) 60 0
摘要:阐述 了将数学建模思想融入到线性代数教学改革的必要性 ,给 出了如何将建模思想融入线 性代数教 学改革各个环节的方法,以提 高学生对 实际问题 的分析和解决能力. 关键词 :数 学建模 思想 ;线性代数 ;教学改革 中图分 类号 :011 G 4 . 5. 2: 620 文 献标 识码 :A d i 03 6/i n10 — 8 1 0 1 406 o:1. 9 .s.07 9 3。 1. . 9 js 2 0 2 S u yO t e t a d l h u h tg ai git t d Nmah mai l c mo e o g t n e r t o t i n n
独立学院线性代数教学中融入建模思想的探索

独立学院线性代数教学中融入建模思想的探索作者:梁海峰来源:《科技视界》2014年第35期【摘要】数学建模是培养和训练学生的应用和创新能力的良好方法,也是培养学习兴趣的有效途径。
本文结合独立学院《线性代数》教学现状,将数学建模思想融入《线性代数》教学中进行了探索与应用。
【关键词】独立学院;建模思想;线性代数;MATLAB0 引言独立学院,是按照新的机制和模式举办的本科层次的二级学院。
依托公办高校的优质教育教学资源,以“培养应用型人才”为目标,构建“按社会需求设专业,按学科打基础,按就业设模块”的本科培养体系[1]。
因此独立学院《线性代数》的教学改革,应以突出数学的应用性为主要的突破点,以培养学生创新能力为方向。
数学建模思想的宗旨即是培养学生应用数学、计算机及相应数学软件、结合专业知识分析和解决实际问题的能力,对独立学院培养应用型人才有着非常积极的作用。
1 独立学院《线性代数》教学现状[2]《线性代数》是独立学院理、工、管专业必修一门基础课程,为学生深入学习专业知识提供必要的数学基础,也是研究生入学考试的必考课程。
如何让学生掌握好《线性代数》的理论知识,要求根据独立学院学生的特点,对独立学院《线性代数》教学进行改革创新,以适应独立学院线性代数的教学。
1.1 学生基础薄弱,师资缺乏最近几年全国高校扩招,学生生源质量逐年下降,独立学院学生基础更是参差不齐。
教师往往被动地降低教学要求以及考试的难度。
独立学院的数学教师多数来自母体学校的外聘教师、数学专业刚毕业的年轻教师。
大部分外聘教师虽然有丰富的经验,但他们所熟悉的是“一本”或“二本”的教学模式;青年教师精力充沛,学习能力较强,但是教学经验不足,知识水平有限。
1.2 内容难,学时少《线性代数》概念、定理以及性质多,公式具有高度的概括性和抽象性。
现行教学方式和教学内容大多重理论,轻应用,忽略了概念、原理和模型的实际意义。
《线性代数》课程教学课时标准为48学时或者32学时。
MATLAB在高等数学教学中的应用

MATLAB在高等数学教学中的应用1. 引言1.1 MATLAB在高等数学教学中的应用概述在微积分教学中,MATLAB可以用来绘制曲线和图形,解决数值积分和微分方程等数学问题,帮助学生更深入地理解微积分的概念和应用。
在线性代数教学中,MATLAB可以用来求解线性方程组、计算矩阵的特征值和特征向量,加深学生对向量空间和线性变换的理解。
MATLAB在高等数学教学中的应用不仅帮助教师更好地传授知识,也提升了学生的学习效果和兴趣。
随着技术的不断发展和完善,MATLAB在高等数学教学中的应用前景将更加广阔,为数学教育带来更多的可能性和创新。
2. 正文2.1 MATLAB在微积分教学中的应用MATLAB可以用来绘制函数的图像,帮助学生直观地理解数学概念。
通过输入函数表达式,学生可以立即看到函数的图像,从而更好地理解函数的性质和特点。
MATLAB可以进行数值计算,帮助学生解决一些复杂的积分和微分问题。
对于一些无法通过解析方法求解的问题,可以利用MATLAB进行数值积分和数值微分,提高学生的问题求解能力。
MATLAB还可以用来进行符号计算,帮助学生简化复杂的数学表达式,进行代数化简和方程求解,加深学生对微积分概念的理解。
MATLAB在微积分教学中的应用可以帮助学生更好地理解和掌握微积分知识,提高他们的问题求解能力和数学建模能力。
通过结合理论知识和实际计算,MATLAB可以使微积分课程变得更加生动和有趣,激发学生对数学学习的兴趣。
2.2 MATLAB在线性代数教学中的应用1. 矩阵运算:在线性代数课程中,学生需要进行大量的矩阵运算,包括矩阵相加、相乘、求逆等操作。
利用MATLAB可以快速进行这些运算,并且可以帮助学生更好地理解线性代数的概念。
2. 线性方程组求解:线性代数中最基本的问题之一就是求解线性方程组。
MATLAB提供了很多线性代数相关的函数,可以帮助学生查找线性方程组的解,包括使用高斯消元法、LU分解等方法。
将数学实验融入线性代数课的研究与实践

速计算使得过去无法求解 的问题成为可能 , 大大地扩展 了数
学 在 各 个 领 域 的应 用 。
《 线性代数》 以其理论体系 的完 备传 授与严格 的逻 辑 课 思维训练为 培养 高等技 术人 才 打下 了坚 实 的基 础 。但 是 ,
《 线性代数》 又因抽象 、 课 计算量 大 、 式及定 理繁 多使一些 公
文 章编 号 :0 8— 7 3 2 0 ) 2— 0 3— 2 10 3 2 ( 0 8 0 0 6 0
将 数 学 实 验 融 入 线 性 代 数 课 的 研 究 与 实 践
周 琳
( 辽宁科 技学院 基础部 , 辽宁 本溪 17 2 ) 0 2 1 摘要 : 计算机的发展及各种数 学软件的涌现 , 为数学课增加数 学实验奠 定了必要 的基 础 。我们 将 Maa tb数 学软件和 数学 l 实验 引入线性代 数课 的教 学 , 不仅提 高了学生 的学习兴趣 , 而且提 高了学生学习数 学知识 和应 用数 学知识解 决实际 问题 的能
学生产生畏难情绪 。把 数学 软 件 和数学 实验 融 人 《 性代 线
数》 的教学 , 课 不仅可 以使学 生摆脱 了繁重 的乏味 的数学 演 算和数值计算 , 而且 , 以使学生对课 本上 已有 的概念 加深 可
了解和掌握 ; 通过数学 实验还 可 以解 决一些 工程 问题 , 宽 拓 学生的知识面 , 培养学 生 的创新 能力 , 为进 一步解 决专 业学 习和科研中 的计算 问题 打下 良好 基础 ; 同时 , 过数学 实验 通 课还能更好地更新教学 内容 、 教学方法 , 进而促进教学 改革 ,
维普资讯
第 1 O卷
第 2期
辽 宁科 技学 院学 报
V 11 N . o.0 年 5月
线性代数教学中数学建模思想的渗透

科 各 专 业 数 学 教 学 的 主 要 课 程 之 一 …. 教 学 主要 是 偏 重 自身 的 理 论 体 系 , 强调其基本定义 、 定理 及 其 证明, 其 教 学 特 点是 : 概念多 , 符号多 , 运算 法 则 多 , 容易混淆 , 内容上具有较高的抽象性 、 逻辑性 . 通 过 线 性 代 数 的学 习 可 以 培 养 学 生 的 推 理 能 力 和 逻 辑 思 维 能 力 .传 统 教 学 中基 本 采 用 重概 念 , 重 计算 的思 路 方 法 , 这 样 教 学 的 结 果 只 是 让 学生 感 觉 到学 习线 性 代 数 的 抽 象 性 、逻 辑 性 ,并 没 有 体 现 出 它 的 实用 性, 从 而造 成 了学 生 学 习线 性 代 数 的障 碍 和 困难 , 以致 学 生毕 业后 不懂 得 如何 运 用 学 过 的 数 学 知 识 解 决 实 际 问题 .因此 线 性 代 数 教 学 的效 果 直 接 影 响 学 生 在 实 践 中对 数 学 的 应 用 能 力. 本 文 结 合 线 性 代 数 课 程 内容 的特 点 与 教 学 实践 . 探 讨 了如 何在 线 性 代 数 教 学 中渗 透 数 学 建 模 的 思 想 .丰 富课 堂教 学 的 内涵, 有 效 提高 课 堂 教 学 质 量 . 2 . 数 学 建 模 的本 质 数 学 建 模 就 是 运 用 数 学 的 语 言 和 方 法 建立 数学 模 型 . 而 数 学 模 型 是 根 据 现 实 世 界 某 一 现 象 特 有 的 内 在 规律 。做 出必 要 的简 化 假 设 , 运 用 适 当 的数 学 工 具 。 得 到 的一 种 抽 象 简 化 的 数学 结 构 . 这些结构可以是方程 、 公式 , 算法、 表格 、 图示 , 等等. 如何 在 线 性 代 数 教 学 中 渗 透 数 学 建模 思想 .对 于培 养 学 生 学 习线 性 代 数 的 兴 趣 , 提 高 学 生 的 思维 创 新 能 力 有重 要 作 用 .
matlab软件在高等数学教学课堂上的应用

matlab软件在高等数学教学课堂上的应用随着信息技术的不断发展,计算机已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。
而在教育领域中,计算机也得到了广泛的应用。
特别是在高等数学教学中,计算机辅助教学已经成为了一种趋势。
而在这个过程中,MATLAB软件作为一种强大的数学计算工具,也得到了广泛的应用。
本文将结合实际案例,探讨MATLAB软件在高等数学教学中的应用。
一、MATLAB软件的特点MATLAB是一种数学软件,它可以进行各种数学计算,包括线性代数、微积分、概率论、信号处理等。
它的特点在于:简单易用、计算速度快、功能强大、可视化效果好。
MATLAB软件可以进行数据分析、建模、仿真、优化等各种数学计算,同时还具有很好的可视化效果,能够将计算结果以图形的形式呈现出来。
因此,在高等数学教学中,MATLAB软件可以起到很好的辅助作用。
二、MATLAB在高等数学教学中的应用1. 线性代数线性代数是高等数学中非常重要的一个分支,而MATLAB软件可以很好地辅助线性代数的教学。
在矩阵的运算中,MATLAB软件可以进行矩阵的加减乘除、矩阵的转置、求逆、求行列式等各种运算。
同时,MATLAB软件还可以进行矩阵的特征值和特征向量的计算,这对于理解矩阵的本质和应用具有非常重要的意义。
2. 微积分微积分是高等数学中另一个重要的分支,MATLAB软件也可以很好地辅助微积分的教学。
在微积分的计算中,MATLAB软件可以进行函数的求导和积分、曲线的绘制、极限的计算等各种运算。
同时,MATLAB软件还可以进行微积分方程的求解,这对于理解微积分的本质和应用也具有非常重要的意义。
3. 概率论概率论是高等数学中另一个重要的分支,而MATLAB软件也可以很好地辅助概率论的教学。
在概率论的计算中,MATLAB软件可以进行随机数的生成、概率分布的计算、统计分析等各种运算。
同时,MATLAB软件还可以进行蒙特卡罗模拟,这对于理解概率论的本质和应用也具有非常重要的意义。
用数学实验思想指导经济类专业《线性代数》课程的教学
利 用数学软件给 出抽 象概念 的直观理解和提高线性代
数问题 的数值 计算应是在经管类专业学生线性代数教学 中
体现 的数学实验思想 。
学研究的一种重 要途径 。
将数学实验引入线性代数课程的教学 , 不仅能提高学 生的学
习兴趣 , 而且可以提高学 生学 习数学知识和应 用数学知识解 决实 际问题的能力 。
例如 , 关于线性方程组解的情况 的讨论 , 常规教学是通 过对线性方程组 的系数矩阵秩 的讨论来确定的 , 这对经济 类 的本科 生来说是 比较抽象的。 如果通过数学软件给出线性方
实验改善学生的学 习方式和 学习过程 , 从而帮助学生在 自 主 探索和合作交 流的过程 中理解和掌握基 本的数学 知识 与技
能、数学思想和方法 ,并获得广泛的数学活 动经验 , 有效提
高数学学 习的能力。
或者两根交线平行, 没有交点时, 方程组就不相容,因而无
解 ;同样也可能有无穷个解。
情境 ,比如 :复杂数据 的处理、银行复利的计算、状态的转
移等等 。 通过数学实验 可以帮助学生建立抽象数学和可视化
新 的教学方法 , 随着计算机的发展及各种 数学软件的涌现 ,
为在线性代数课程教学中增加数学实验奠定 了必要的基础。
的联系 , 实际上先做 可视化模拟 , 再建立抽 象理论 已经是科
收稿 日期 :2 1 -0 —1 00 5 0
基金项 目:湖南省教 育厅教 改课题 ( 湘教通 [093 1 2 0 12 ) 作者简介 :唐耀平 (9 3 ) 17 - ,男,湖南永州人 ,副教 授 ,硕士 ,主 要从事数学模型及矩阵反问题研究 。
与验证, 其整个过程 就是学 生自主学 习的创造性过程。 例如 经济 学诺贝尔奖金获得者 L o ff e n f获奖的工作—— 投入产出 i
关于将数学软件融入大学教学的研究
关于将数学软件融入大学教学的研究摘要:大学数学现在的教学模式多数以板书为主,虽然这种模式由于数学逻辑性强及推导过程较多等特点具有一定合理性,但是其本身又由于数学的抽象性而存在着很大的弊端。
本文针对这一问题,主要介绍几种常用的数学软件Mathmatica、MATLAB、SPSS在教学中的应用,并指出如何在教学中合理应用相应软件从而提高教学质量。
关键词:数学软件Mathmatica MATLAB SPSS多年来,由于受数学学科本身特点和传统教学技术的限制,所以始终存在着教学理论和实践不易结合这样的问题,同时在教学上存在着明显的单向,被动的弊端。
但是随着计算机技术的普及和发展,数学软件的产生,上面的问题将得到大大改善。
比如像Mathmatica、MATLAB 等软件,具有强大的绘图功能,这就使得很多复杂数学问题的几何解释能够形象直观的展示给学生,从而让学生对问题有更深刻的理解,这是板书教学所不能企及的,关于这一点在文献[1][2]中也有所论述。
另外,像Mathmatica、MATLAB包括SPSS在内的数学软件还有强大的计算功能,很多实际问题,如果我们抽象出其内在的数学模式,就可以用数学软件得以求解。
而工科数学课委会,早在1996年就曾指出“计算机的广泛应用,数值计算、符号演算以及软件包等计算技术的高速发展,不但替代的很多人工的推导和计算,而且正改变着人们对数学知识的需求,冲击着传统的观念和方法”[3],这就告诉我们利用计算机进行数学实验,包括数学建模,常用数学软件包的使用,数据处理,应该作为基础知识引入教学课堂,从而促进教学内容课程体系改革。
所以下面我们就主要介绍几种常用的数学软件Mathmatica、MATLAB、SPSS在教学中的应用,并且指出如何在教学中合理应用软件从而提高教学质量。
1 Mathmatica在教学中的应用Mathmatica是世界上仅有的用于科学计算的完全集成环境,从1988年的第一次发行至今,它已对计算机在许多技术和其他领域的使用方法产生了深远影响。
《线性代数》教案
《线性代数》教案一、前言1. 教学目标:使学生理解线性代数的基本概念和性质,掌握线性代数的基本运算和应用,提高学生解决实际问题的能力。
2. 教学内容:本章主要介绍线性代数的基本概念、线性方程组、矩阵及其运算、线性空间和线性变换。
3. 教学方法:采用讲解、案例分析、练习相结合的方法,引导学生主动探究、积极参与,培养学生的逻辑思维和抽象思维能力。
二、第一节线性代数的基本概念1. 教学目标:使学生了解线性代数的发展历程,理解向量、线性方程组、线性空间等基本概念。
2. 教学内容:a. 线性代数的起源和发展;b. 向量的定义和性质;c. 线性方程组的解法;d. 线性空间的定义和性质。
3. 教学方法:通过讲解和案例分析,让学生了解线性代数的历史背景,通过练习,巩固基本概念。
三、第二节线性方程组1. 教学目标:使学生掌握线性方程组的求解方法,会运用线性方程组解决实际问题。
2. 教学内容:a. 线性方程组的矩阵表示;b. 高斯消元法求解线性方程组;c. 克莱姆法则;d. 线性方程组在实际问题中的应用。
3. 教学方法:通过讲解和练习,使学生掌握线性方程组的求解方法,培养学生解决实际问题的能力。
四、第三节矩阵及其运算1. 教学目标:使学生理解矩阵的概念,掌握矩阵的运算规则,会运用矩阵解决实际问题。
2. 教学内容:a. 矩阵的定义和性质;b. 矩阵的运算(加法、数乘、乘法);c. 逆矩阵的概念和性质;d. 矩阵的应用。
3. 教学方法:通过讲解和练习,使学生掌握矩阵的基本运算,培养学生解决实际问题的能力。
五、第四节线性空间和线性变换1. 教学目标:使学生了解线性空间和线性变换的概念,理解它们在数学和其他领域的应用。
2. 教学内容:a. 线性空间的概念和性质;b. 线性变换的定义和性质;c. 线性变换的应用。
3. 教学方法:通过讲解和案例分析,使学生了解线性空间和线性变换的基本概念,培养学生的抽象思维能力。
六、第五节行列式1. 教学目标:使学生理解行列式的概念,掌握行列式的计算方法,会运用行列式解决实际问题。
线性代数计算软件辅助教学的探索与研究
题 目进行快速 的计算 ,从而使学生对线性代数的学习产生浓厚的兴趣 ,提高这门课程的学习效率。另外 ,让
学生 能够接触 到现代 的计 算软 件在 学科 上 的运 用 ,也 可在很 大程 度 上激 发 他 们用 软 件 解决 问题 的 想法 和 思
维 ,对 其 以后 的工作 或是 学 习有很大 的帮助 。
线性 代数是 高等 院校 理工 、经管等 各专业 的一 门重要 数学 基础 课 。它不 仅 是学 生 学 习其 他课 程 的基 础 , 而且 也广 泛应用 于 自然科 学 、工 程技术 和经济 管理等 众多 领域 ,是强有 力 的数 学工 具 。同时线性 代数对 于培 养学 生 的抽 象思 维能力 、逻 辑推 理能力 、空 间想象 能力 和计 算能 力具有重 要 的作 用 。
行论述 ,并列举实例对教学 内容进行了说 明。实践证明此改革取得 了很好 的效果 。 [ 关键词 ]计算 软件 ;线性代数 ;Maa;行列式计算 器 tb l [ 中图分类号]G 4 6 [ 文献标识码]A [ 文章编号 ]10 —18 (000 02 3 08 7X 2 1)5— 02—0
第 2 卷第 5 9 期
V0 .9 No. 12 5
长 春 师范学 院学报 ( 自然科 学版 )
Junlf hncu o a U i rt( a r c ne ora o aghnN r l n e i N t a Si c) C m v sy u l e
21 年 l 00 0月
1 教 学 改革 目的及 意 义
在线性 代数 的一些 题 目当 中 ,其计算 的复杂 性对有 些 同学来说 是具有 一定难 度 的。 因此 ,我们 需要将 计 算软 件 引入课 堂 ,在通 过传 统的教 学来介 绍计算 的基本 原理 和过程 的前提 下 ,提 出使用 行列 式计 算 器 、M t a. 1 a b为主的软件 对计 算量较 大 的题 目进 行计算 。这样 不 但 可 以让学 生 了解 计 算原 理 ,而 且 能够用 计 算 软件 对
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将数学软件融入线性代数课程的教学摘要:本文探讨了在传统的线性代数教学中融入maple数学软件的教学方法,给出了相应的例子,通过实验化的教学激发学生的学习积极性,培养学生解决实际问题的能力,变更传统的教学方法。
关键词:线性代数数学软件 maple软件数学实验
中图分类号:g642.423 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0210-02
线性代数理工科大学生必修的数学基础课之一,也是经济、管理类本科专业的一门重要基础必修课。
通过线性代数课程的学习,不仅可以掌握该课程的基本知识理论和技能,更重要的是可以培养学生的抽象思维和逻辑推理能力。
另一方面,随着计算机及其应用技术的飞速发展,很多实际问题得以离散化而得到定量的解决。
作为离散化和数值计算理论基础的线性代数,为解决实际问题提供了强有力的数学工具。
传统线性代数的教学主要侧重于该课程的基本概念和基本理论,偏重于抽象思维和逻辑推理能力等数学素质的培养和提高,这对软件、计算机等专业学生今后学习发展具有深远的影响,但是并没有培养学生,特别是工程、经济、管理等专业的学生借助计算机解决与线性代数相关的现实问题的能力。
在计算机普及的今天,教会学生利于计算机解决实际问题有利于他们今后科研、工作的开展。
因此,我们在传统的教学过程中,对线性代数课程的教学做了一些改革,把数学软件引入线性代数课程的教学,除
要求本课程的基本理论知识外,注重通过借助计算机解决现实问题意识和能力的培养,要求学生能运用线性代数的知识解决一些简单的实际问题。
通过引入实例以及软件操作,变抽象为形象、变枯燥为有趣,不但可以提高学生学习的兴趣,而且还可以培养学生解决问题的能力。
而将数学软件融入线性代数课程的教学改革已成为当今理工科大学的一个教学改革热点[1~4]。
1 具体实施
我们在保证基础知识逻辑和结构的完整性的前提下,当基础知识讲解完成后,在每一章结束前,介绍用数学软件计算的指令、方法,并利用线性代数的知识解决相应的应用问题。
这个时候,可以根据相关专业的学科背景、后面要学到的课程的需要,选择合适的实例。
在总学时不变的前提下,要加入数学软件的介绍和应用,势必会缩短一些理论学习的课时。
这时,我们可以采取把一些比较难的定理证明省略不讲,让学生自己学习,降低课程的理论难度,增加实用性。
这样,对于很多理工科学生来说,对他们日后的科研、工作是很有益处的。
而对那些准备在理论上继续研究的同学,相信他们能够自己钻研或者请教老师。
2 实例
经过比较,我们选用maple软件做为线性代数课程的应用介绍。
这是因为,maple有超强的符号处理能力,可以在计算机上进行准确的数学符号演算;maple界面清新,矩阵的输出形式完全符合我
们的手写习惯;maple可以直接进行矩阵的初等变换。
对初学者,利用maple的初等变换功能,可以方便的对矩阵初等变换,也可以减少初等变换中一些不必要的低级计算错误[1],使学生不被繁琐的计算纠缠,把精力用在更有意义的地方。
使用实例的目的是强调线性代数与实际问题的联系、线性代数与后续课程的联系[2],因此我们在内容的安排上尽量浅显易懂,不涉及过多过深的后续专业知识,主要是让学生认识到这种联系、认识到线性代数的作用即可。
例如,我们在讲解完第二章矩阵的相关内容以后,安排一次课介绍用maple计算矩阵的运算。
矩阵乘法、转置、逆矩阵、秩、行列式、向量组的线性相关性、特征值特征向量等运算都可以用maple 完成,输入一个命令即可完成运算,而对与计算过程则是不可视的。
而在理论教学中,逆矩阵、秩、行列式、向量组的线性相关性、特征值特征向量、解线性方程组等运算都是用初等变换实现的,因此,我们除了教会学生用这些软件的指令得到运算的最终结果以外,着重讲解用maple直接进行矩阵的初等变换来求逆矩阵、秩、行列式、向量组的线性相关性、特征值特征向量、解线性方程组等,使学生不但会用软件求解矩阵的运算,还能加深理论认识。
以求逆矩阵为例,由理论课知道,可以利用行初等变换法求逆矩阵:把要求逆的n阶矩阵a与同阶单位矩阵e并列在一起,就构成一个n行2n列的矩阵b,对b实施行初等行变换,使其变为简化
行阶梯形,,e所对应的矩阵就是a的逆矩阵。
maple环境下具体语句如下:
3 结语
把数学软件融入线性代数的教学有三大好处:首先,提高了学生学习兴趣,激发他们自己解决实际问题的欲望,加强了学生利用计算机软件解决数学问题能力的锻炼。
其次,对于低阶(三阶及以下)的线性代数问题,能提供图形帮助,这对于理解线性代数的理论和概念是很有利的。
此外,对于高阶的线性代数问题,通过调用函数或编程,帮助学生快速而准确地进行大量数据的数值计算,为其今后科研工作的开展奠定科学计算的基础。
参考文献
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[2] 张娜,王云鹏.将实例与数学软件融入线性代数教学的讨论[j].中国西部科技,201019(28)(总第225).
[3] 王军霞,黄娟.将数学软件融入线性代数的教学[j].数学教学研究,2011,30(2):48-51.
[4] 陈怀琛,高淑萍,杨威.科学计算能力的培养与线性代数改革[j].中国电子教育,2009(4):50-53.。