主要内容

使用实时编辑器创建交互式课程材料

以下是如何在课堂中使用实时脚本的示例。此示例显示了如何:

  • 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。

  • 加强与其他例子的概念。

  • 使用活动脚本完成作业。

找到的是什么意思N.1的1个?

添加方程式以解释您要教授的概念的底层数学。添加等式,转到插入选项卡,单击方程按钮。然后,从符号和结构中选择方程标签。

今天我们要讲的是求1的根。找到的是什么意思N.1的1个?这N.1的Th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。的值是 X = ± 1 = ± 1 .对于高阶根,它会变得更加困难。找到1的立方体根源,我们需要解决方程 X 3. - 1 = 0. .我们可以因式分解这个方程

X - 1 X 2 + X + 1 = 0.

所以第一个立方根是1.现在我们可以使用二次公式来获得第二和第三立方体根源。

X = - B. ± B. 2 - 4. AC. 2 一种

计算立方根

要执行MATLAB代码的各个部分,请转到直播编辑选项卡,单击运行部分按钮。输出将与创建它的代码一起出现。使用部分休息按钮。

在我们的情况下一种B.,C全部等于1.另外两个根源由这些公式计算:

a = 1;B = 1;c = 1;rooots = [];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

在复平面中显示根

在现场编辑器中包含绘图,因此学生可以可视化重要概念。

我们可以在复杂的飞机中可视化根,以查看他们的位置。

= 0:0.01:2 *π;情节(cos(范围),罪(范围),“k”%绘制单位圈广场;盒子甘氨胆酸ax =;斧子。XAxisLocation ='起源';ax.yaxislocation =.'起源';抓住情节(真实(根),图像放大(根),'ro'%绘制根源

图包含轴。轴包含2个类型的型号。

寻找高阶根

要添加支持信息金宝app,请转到插入选项卡,单击超链接图片纽扣。学生可以使用支持信息来探索教室外的金宝app讲义主题。

一旦你过去了 N. = 3. ,事情变得棘手。对于第4根根源,我们可以在1540年使用Lodovico Ferrari发现的四芳公式。但是这种配方漫长而笨拙,并且没有帮助我们高于4的根源,幸运的是,由于17世纪的法国人有更好的方法数学家被命名为亚伯拉罕德莫维尔。

亚伯拉罕德莫尔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·斯特林的同时代人和朋友。https://en.wikipedia.org/wiki/abraham_de_moivre.

他是最着名的de Moivre定理将复杂的数字和三角进行链接,以及他对正态分布和概率理论的工作。De Moivre在概率理论上写了一本书,机会的教义,据说是赌客们的奖赏。德·莫维尔最先发现的比奈的公式,链接的斐波纳契数的闭合表达式N.黄金比率的力量φN.斐波纳契数。他也是第一个假设的人中心极限定理,一个概率理论的基石。

德莫弗定理表明,对于任何实数X和任何整数n,

因为 X + 一世 X N. = 因为 nx + 一世 nx

这对解决问题有什么帮助呢?我们还知道对于任意整数k,

1 = 因为 2 K. π + 一世 2 K. π

根据德莫弗定理

1 1 / N. = 因为 2 K. π + 一世 2 K. π 1 / N. = 因为 2 K. π N. + 一世 2 K. π N.

计算N.根1

使用Live编辑器以交互式地使用Matlab代码进行实验。添加控件以展示学生如何影响分析的重要参数。要添加控件,请转到直播编辑选项卡上,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N.1的Th次方根。例如,对于n的任意值,我们可以使用上面的公式 K. = 0. ...... N. - 1 .我们可以使用此MATLAB代码实验不同的值护士:

n =6.;根= 0 (1,n);为了k = 0: n - 1根(k + 1) = cos (2 * k *π/ n) + 1我*罪(2 * k *π/ n);%计算根结尾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 2 π / N.

CLA图(COS(范围),SIN(范围),“k”%绘制单位圈抓住情节(真实(根),图像放大(根),'ro'%绘制根源

图包含轴。轴包含2个类型的型号。

找到N.-1,我和-i的根

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 0. π / 2 π , 3. π / 2 分别。

r =那些(1,4);Theta = [0 pi / 2 pi 3 * pi / 2];[x,y] = pol2cart(theta,r);CLA图(COS(范围),SIN(范围),“k”%绘制单位圈抓住绘图(x,y,'ro'%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),'-一世'

图包含轴。轴包含6个类型的类型线,文本。

知道这一点,我们可以编写以下表达式一世:

一世 = 因为 2 K. + 1 / 2 π + 一世 2 K. + 1 / 2 π

服用N.两边的Th根是

一世 1 / N. = 因为 2 K. + 1 / 2 π + 一世 2 K. + 1 / 2 π 1 / N.

根据德莫弗定理,我们得到

一世 1 / N. = 因为 2 K. + 1 / 2 π + 一世 2 K. + 1 / 2 π 1 / N. = 因为 2 K. + 1 / 2 π N. + 一世 2 K. + 1 / 2 π N.

在家工作

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:写matlab代码以计算-1的5个第五根。

%把你的代码放在这里

练习3:描述您用来计算的数学方法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)

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