主要内容

使用实时编辑器创建交互式课程材料

下面是一个如何在课堂上使用现场脚本的例子。这个例子展示了如何:

  • 添加方程式来解释基础的数学。

  • 执行MATLAB代码的各个部分。

  • 包括用于可视化的图表。

  • 使用链接和图片来提供支持信息。金宝app

  • 实验与MATLAB代码交互。

  • 用其他例子来强化概念。

  • 使用现场脚本进行分配。

这意味着什么n1的根号?

添加方程式来解释你想教的概念的基础数学。要添加方程式,请转到插入选项卡,然后单击方程按钮。中的符号和结构进行选择方程选项卡。

今天我们将讨论如何求1的根。这意味着什么n1的根号?的n1的根是方程的解金宝搏官方网站 x n 1 0

对于平方根,这很简单。值为 x ± 1 ± 1 .对于高阶根,它会变得有点困难。为了求1的立方根,我们需要解这个方程 x 3. 1 0 .我们可以因式分解这个方程得到

x 1 x 2 + x + 1 0

所以第一个立方根是1。现在我们可以用二次公式求出第二个和第三个立方根。

x b ± b 2 4 交流 2 一个

计算立方根

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。输出和创建它的代码一起出现。使用节休息按钮。

在我们的例子中一个b,c都等于1。另外两个根由以下公式计算:

A = 1;B = 1;C = 1;根= [];根(1)= 1;根(2)= (-b +根号(b^2 - 4*a*c))/(2*a);使用二次公式根(3)= (-b -√(b^2 - 4*a*c))/(2*a);

所以1的完整立方根是

disp(根)
1.0000 + 0.0000i -0.5000 - 0.8660i -0.5000 + 0.8660i

在复平面中显示根

在实时编辑器中包括情节,以便学生可以可视化重要的概念。

我们可以在复平面上看到根的位置。

范围= 0:0.01:2*pi;情节(cos(范围),罪(范围),“k”绘制单位圆广场;盒子Ax = gca;斧子。XAxisLocation =“起源”;斧子。YAxisLocation =“起源”;持有情节(真实(根),图像放大(根),“罗”绘制根

图中包含一个轴对象。axis对象包含2个line类型的对象。

寻找高阶根

若要添加支持信金宝app息,请转到插入选项卡,然后单击超链接而且图像按钮。学生可以使用辅助信息在课堂之外探索金宝app讲座主题。

一旦你过去了 n 3. 在美国,事情变得更加棘手。对于四次根,我们可以使用罗多维科·法拉利在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,有一个更好的方法,这要感谢17世纪法国数学家亚伯拉罕·德·莫弗。

亚伯拉罕·德·莫弗1667年5月26日出生在香槟的维特里。他是艾萨克·牛顿、埃德蒙·哈雷和詹姆斯·斯特林的同代人和朋友。https://en.wikipedia.org/wiki/Abraham_de_Moivre

他最出名的是de Moivre定理他将复数和三角学联系起来,并在正态分布和概率论方面做出了贡献。De Moivre写了一本关于概率论的书,机会主义据说,这是赌徒们的战利品。最先发现的比奈的公式的斐波那契数封闭表达式n黄金比例的幂φn第斐波那契数。他也是第一个假设中心极限定理概率论的基石。

德莫弗定理指出,对于任何实数x任意整数n,

因为 x + x n 因为 nx + nx

这如何帮助我们解决问题呢?我们也知道对于任何整数k,

1 因为 2 k π + 2 k π

根据德莫弗定理,我们得到

1 1 / n 因为 2 k π + 2 k π 1 / n 因为 2 k π n + 2 k π n

计算n1的th次根

使用实时编辑器与MATLAB代码交互实验。添加控件,向学生展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,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求n1的根。例如,对于n的任意值,我们可以使用上面的公式 k 0 ... n 1 .我们可以用这个MATLAB代码来实验不同的值护士:

n =6;根= 0 (1,n);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)
1.0000 + 0.0000i 0.5000 - 0.8660i -0.5000 - 0.8660i -1.0000 - 0.0000i -0.5000 + 0.8660i 0.5000 + 0.8660i

在复平面上绘制根,表明根在单位圆上的间隔为等间距 2 π / n

cla情节(cos(范围),罪(范围),“k”绘制单位圆持有情节(真实(根),图像放大(根),“罗”绘制根

图中包含一个轴对象。axis对象包含2个line类型的对象。

找到n-1 i和-i的根

使用额外的例子来强化重要的概念。在讲座中修改代码以回答问题或更深入地探索想法。

通过使用上述方法的扩展,我们可以找到-1、i和-i的根。如果我们观察单位圆我们会发现1 i -1 -i的值都是成角的 0 π / 2 π , 3. π / 2 分别。

R = ones(1,4);Theta = [0 pi/2 pi 3*pi/2];[x,y] = pol2cart(theta,r);cla情节(cos(范围),罪(范围),“k”绘制单位圆持有情节(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”

图中包含一个轴对象。axis对象包含6个类型为line, text的对象。

知道了这一点,我们可以写出下面的表达式我:

因为 2 k + 1 / 2 π + 2 k + 1 / 2 π

n两边的根等于

1 / n 因为 2 k + 1 / 2 π + 2 k + 1 / 2 π 1 / n

根据德莫弗定理,我们得到

1 / n 因为 2 k + 1 / 2 π + 2 k + 1 / 2 π 1 / n 因为 2 k + 1 / 2 π n + 2 k + 1 / 2 π n

家庭作业

使用现场脚本作为作业的基础。为学生提供讲座中使用的现场脚本,并让他们完成练习,以测试他们对材料的理解。

使用上述技巧完成以下练习:

练习1:编写MATLAB代码计算i的3个立方根。

把你的代码放在这里

练习2:编写MATLAB代码计算-1的5 / 5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任意复数的根。包括你在方法中使用的方程式。

(在这里描述你的方法)

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