MATLAB在高等数学中的典型问题应用探索.pdf

第28卷第1期江西科学Vol.28No.1
2010年2月JIANGXISCIENCEFeb.2010

文章编号:1001-3679(2010)01-0114-04

MATLAB在高等数学中的典型问题应用探索
黄炜

(宝鸡职业技术学院基础部,陕西宝鸡721013)

摘要:分析了大学数学中的图形图像处理、数值计算及海量数据的处理等典型问题的教学特点,并采用MAT2
LAB的方法分别基倒实现了以上三类典型问题的直观图像及计算结果,为如何解决实际与理论教学中计算
繁琐问题增加学习直观性和趣味性及培养学生数学的应用及创新能力提供借鉴给出了应用MATLAB软件辅
助大学数学教学的几个典型案例。
关键词:MATLAB;问题的直观性和几何性;数值计算;海量数据的处理;数学趣味性
中图分类号:G0172文献标识码:B

TheUsingExplorationofMATLABonMathematicsTypicalQuestion

HUANGWei

(DepartmentofontheBasis,BaojiVocationalandTechnicalCollege,ShanxiBaoji721013PRC)

Abstract:Thispaperanalyzesthethreetypicalproblemsofteachingcharacteristics:graphicsimage
processing,numericalcalculation,dataanalysisincollegemathematics,andusesthewayofMATLAB
toindividuallyillustratethethreetypicalproblemsandbringsthemaboutthevisualimagesandthe
calculationresults,howtofigureoutthetheoreticalcalculationofteachingcomplicatedissue,howto
increasethelearningofintuitiveandfunandhowtodeveloptheapplicationandtheabilityofmathe2
maticsandinnovative,thisthesisprovidesagoodreference.
Keywords:MATLAB,Graphicandimageprocessing,Numericalcalculation,Dataanalysis,Mathe2
maticsfun

近几年来,基于计算机强大计算能力的广泛
0引言
应用,科学计算已成为与理论研究、科学实验并列
随着信息技术在高等数学教学上的广泛应的科学研究的三大手段。因此,大学数学课程除
用,老师已不满足于现在Powerpoint和Flash等第了培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间
一代教学课件开发工具的使用上。传统开发工具想象能力、基本运算能力外,还应注重培养学生的
的优点制作使用门槛不高,但是缺点是使用者与数学建模能力与数值计算能力(包括数据处理能
课件的互动比较困难,有的甚至不可能互动[2]。力),学会用数学方法初步解决实际问题,会用计
大部分学生对高等数学一直感到抽象、冗繁和枯算机进行一定的科学计算[3];而培养的学生,大
燥,学生不能亲手体验数学,只能被动接受,教育多高分低能,只能做一些简单的特殊的计算,对于
工作者迫切希望克服这一弱点。从实际中、生活中的一些数据的普通计算处理,无

收稿日期:2009-11-26;修订日期:2009-12-22
作者简介:黄炜(1961-),男,陕西岐山人,副教授,研究方向:代数及应用。
基金项目:宝鸡职业技术学院重点科研基金资助项目(ZK0366)。
第1期黄炜:MATLAB在高等数学中的典型问题应用探索·115·

从下手,更不要说工程、科技中的大型复杂数据计
算,很多学生怕繁难计算。
在数学软件发展成熟的今天,国外大量课程
的教材都已采用数学软件分析,教学中大量使用
数学软件;而国内教材这方面比国外落后,教学中
实际使用数学软件的就更加凤毛麟角。原因在于
一是中国大多数的教师和教材都没有用计算机的
习惯与传统;二是没有制订科学计算的训练大纲、
计划,即使有了用数学软件的教材,教师也不敢
用;三是当前的教学管理体制没有鼓励改革的激
励机制[1]。所以科学计算能力的低下已成为我
图1
国高等教育落后于国外的一个瓶颈,而且目前还π
--πFx<0
在继续加大。当前世界的科技格局已经确立,不4
再作出f(x)=,f(x+2π)
能仅仅跟着世界科技发展走,否则,将永远落后。π
0Fx<π
为了改变这种局面,笔者认为在大学数学课4
∞