以下是如何在教室中使用实时脚本的示例。此示例演示了如何:
添加方程式来解释基本的数学。
执行各个部分的MATLAB代码。
包括用于可视化的绘图。
使用链接和图片来提供支持信息。金宝app
用MATLAB代码进行交互式实验。
用其他例子强化概念。
使用活动脚本完成作业。
添加方程式以解释您想要教授的概念的基础数学。要添加方程式,请转到插入选项卡,单击方程按钮然后,从中的符号和结构中进行选择方程标签。
今天我们要讲的是求1的根。找到目标意味着什么N1的次方根N1的Th根是方程的解金宝搏官方网站 。
对于平方根,这很简单。的值是 .对于高阶根,它变得有点困难。要找到1的立方根,我们需要解方程 。我们可以因式分解这个方程
第一个立方根是1。现在我们可以用二次公式得到第二和第三个立方根。
要执行MATLAB代码的各个部分,请转到现场编辑选项卡,单击运行段按钮。输出将与创建它的代码一起出现。使用分段按钮。
就我们而言A.,B,C均等于1。其他两个根根据以下公式计算:
a=1;b=1;c=1;根=[];根(1)=1;根(2)=(-b+sqrt(b^2-4*a*c))/(2*a);%使用二次公式根(3)=-b-sqrt(b^2-4*a*c))/(2*a);
所以1的整个立方根是
disp(根)
1.0000+0.0000i-0.5000-0.8660i-0.5000+0.8660i
在Live Editor中包含情节,以便学生能够可视化重要概念。
我们可以可视化复杂平面中的根以查看其位置。
= 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”; 斧头位置=“起源”;持有在情节(真实(根),图像放大(根),“罗”)%画根
要添加支持信息金宝app,请转到插入选项卡,单击超链接和形象按钮。学生可以使用辅助信息在课堂外探索课堂主题。金宝app
一旦你过去 ,事情变得更加棘手。对于第四根,我们可以使用洛多维科·法拉利(Lodovico Ferrari)在1540年发现的四次公式。但这个公式既长又难处理,不能帮助我们找到高于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·德莫伊夫(Abraham de Moivre)。
棣莫弗1667年5月26日出生于香槟的维特里。他是艾萨克·牛顿、埃德蒙·哈雷和詹姆斯·斯特林的同龄人和朋友。https://en.wikipedia.org/wiki/Abraham_de_Moivre
他最为人所知的是de Moivre定理联系复数和三角学,以及他在正态分布和概率论方面的工作。De Moivre写了一本关于概率论的书,机会论,据说是赌客们的奖赏。德·莫维尔最先发现的比奈的公式,斐波那契数的闭合形式表达式,链接N黄金比率的次幂φ到N第个斐波那契数。他也是第一个假设中心极限定理,概率论的基石。
德莫弗定理表明,对于任何实数x和任何整数n,
这对解决问题有什么帮助呢?我们还知道对于任意整数k,
根据德莫弗定理
使用Live Editor以交互方式实验MATLAB代码。添加控件以向学生展示重要参数如何影响分析。要添加控件,请转到现场编辑选项卡上,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n的任何值,我们可以使用上面的公式,其值为 .我们可以使用此MATLAB代码对不同的护士:
n=6.;根= 0 (1,n);对于k = 0: n - 1根(k + 1) = cos (2 * k *π/ n) + 1我*罪(2 * k *π/ n);%计算根终止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
在复平面上画出这些根可以看出,这些根在单位圆上的间隔是相等的 。
cla图(cos(范围)、sin(范围),“k”)%绘制单位圆持有在情节(真实(根),图像放大(根),“罗”)%画根
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想法。
我们可以通过使用上面描述的方法的扩展来找到-1、i和-i的根。如果我们观察单位圆,可以看到1 i -1 -i的值出现在角度上 , , , 分别地
r=一(1,4);θ=[0π/2π3*π/2];[x,y]=pol2部分(θ,r);cla图(cos(range),sin(range),“k”)%绘制单位圆持有在图(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),y(2)+0.1,“我”)文本(x(3)-0.1,y(3),' 1 ')文本(x -0.02 (4), -0.1 (4),“-我)
知道了这一点,我们可以为一:
承担N两边的Th根是
根据德莫弗定理,我们得到
使用活动脚本作为作业的基础。给学生授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次方。
%把你的代码放在这里
练习3:描述您将用于计算N一个任意复数的根。包括在方法中使用的方程。
(请在此描述您的方法)