下面是一个如何在课堂上使用现场脚本的示例。这个例子展示了如何:
添加方程来解释基本的数学。
执行MATLAB代码的各个部分。
包括可视化的图。
使用链接和图片提供支持信息。万博1manbetx
用MATLAB代码交互实验。
用其他例子强化概念。
使用实时脚本完成作业。
添加方程来解释你想教的概念的基础数学。要添加一个方程,去插入选项卡,然后单击方程按钮。然后从符号和结构中选择方程选项卡。
今天我们要讲的是求1的根。这意味着什么呢n1的t根?的n1的根是这个方程的解万博 尤文图斯 .
对于平方根,这很简单。的值是 .对于高阶根,就有点困难了。为了求1的立方根我们需要解这个方程 .我们可以因式分解这个方程得到
所以第一个立方根是1。现在我们可以用二次公式得到第二个和第三个立方根。
要执行MATLAB代码的各个部分,请转到住编辑器选项卡,然后单击运行部分按钮。输出与创建它的代码一起出现。使用节休息按钮。
在我们的案例中一个,b,c都等于1。其他两个根由以下公式计算:
A = 1;B = 1;c = 1;根= [];根(1)= 1;根(2)= (-b +√(b^2 - 4*a*c))/(2*a);使用二次公式√(3)= (-b -√(b^2 - 4*a*c))/(2*a);
所以1的全部立方根是:
disp(根)
1.000 + 0.00000 i - 0.8660i -0.5000 + 0.8660i
在实时编辑器中包含情节,这样学生就可以可视化重要的概念。
我们可以把根在复平面上形象化,看它们的位置。
= 0:0.01:2 *π;情节(cos(范围),罪(范围),“k”)%绘制单位圆轴广场;盒子从甘氨胆酸ax =;斧子。XAxisLocation =“起源”;斧子。YAxisLocation =“起源”;持有在情节(真实(根),图像放大(根),“罗”)%绘制根
若要添加支持信万博1manbetx息,请转插入选项卡,然后单击超链接和图像按钮。学生可以利用辅助信息探索课堂之外的万博1manbetx讲座主题。
一旦你通过 ,事情就更棘手了。对于四次根,我们可以使用Lodovico Ferrari在1540年发现的四次公式。但是这个公式又长又笨拙,不能帮助我们找到大于4的根。幸运的是,17世纪的法国数学家亚伯拉罕·德·莫夫尔(Abraham de Moivre)提出了一种更好的方法。
亚伯拉罕de Moivre1667年5月26日生于香槟的维特里。他是艾萨克·牛顿、埃德蒙·哈雷和詹姆斯·斯特林的同时代人和朋友。https://en.wikipedia.org/wiki/Abraham_de_Moivre
他最出名的是de Moivre定理他把复数和三角学联系在一起,还研究了正态分布和概率论。De Moivre写过一本关于概率论的书,机会主义据说它是赌徒们的奖赏。De Moivre第一次被发现比奈的公式,连接的斐波那契数的封闭形式表达式n黄金比例的次幂φ到n斐波那契数。他也是第一个提出中心极限定理,概率论的基石。
de Moivre定理表明,对于任何实数x和任何整数n,
这如何帮助我们解决问题?我们也知道对于任意整数k,
根据德莫弗定理
使用实时编辑器以交互方式实验MATLAB代码。添加控件,向学生显示重要参数如何影响分析。要添加控件,请转到住编辑器选项卡上,单击控制按钮,并从可用选项中进行选择。
我们可以用最后一个方程来求n1的Th根。例如,对于任意的n,我们可以用上面的公式来表示 .我们可以使用这个MATLAB代码来实验不同的值护士:
n =6;根= 0 (1,n);为k = 0: n - 1根(k + 1) = cos (2 * k *π/ n) + 1我*罪(2 * k *π/ n);%计算根结束disp(根)
1.000 + 0.0000i 0.5000 - 0.8660i -0.5000 - 0.8660i -1.000 - 0.0000i -0.5000 + 0.8660i 0.5000 + 0.8660i
在复平面上绘制根,表明根在单位圆周围等间隔,间隔为 .
cla情节(cos(范围),罪(范围),“k”)%绘制单位圆持有在情节(真实(根),图像放大(根),“罗”)%绘制根
使用额外的例子来强化重要的概念。在讲座期间修改代码,以回答问题或更深入地探索思想。
我们可以通过使用上述方法的扩展来找到-1、i和-i的根。如果我们看单位圆,我们看到1 i -1 -i的值出现在角上 , , , 分别。
r = 1 (1,4);= [0 /2 3* /2];(x, y) = pol2cart(θ,r);cla情节(cos(范围),罪(范围),“k”)%绘制单位圆持有在情节(x, y,“罗”)%绘制1、i、-1和-i的值文本(x (1) + 0.05 (1)' 1 ')%添加文本标签文本(x (2), (2) + 0.1,“我”-0.1)文本(x (3), y (3),' 1 ')文本(x -0.02 (4), -0.1 (4),“我”)
知道了这个,我们可以写出下面的表达式我:
以n两边的Th根都给出了
根据德莫弗定理我们得到
使用现场脚本作为作业的基础。给学生讲课中使用的现场脚本,并让他们完成练习,以测试他们对材料的理解。
使用上面描述的技巧来完成以下练习:
练习1:编写MATLAB代码计算3立方根的i。
把你的代码放在这里
练习2:编写MATLAB代码来计算-1的5次方根。
把你的代码放在这里
练习3:描述你用来计算的数学方法n任意复数的Th根。包括你在你的方法中使用的方程式。
(请描述你的方法)