主要内容

使用实时编辑器创建交互式课程材料

下面是如何在课堂上使用实时脚本的示例。这个例子展示了如何:

  • 添加方程式来解释基本的数学。

  • 执行各个部分的MATLAB代码。

  • 包括可视化的图表。

  • 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。

  • 用其他例子来巩固概念。

  • 使用活动脚本完成作业。

找到这个是什么意思n1的根号?

添加方程式来解释你想要教授的概念的基础数学。要添加方程,请进入插入选项卡,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。找到这个是什么意思n1的根号?的n1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,就有点难了。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

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,请访问住编辑器选项卡,单击运行部分按钮。输出将与创建它的代码一起出现。使用节休息按钮。

在我们的案例中一个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;√(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的整个立方根是

disp(根)
1.0000 + 0.000 i - 0.8660i -0.5000 + 0.8660i

在复平面中显示根

在实时编辑器中包含一些情节,这样学生就可以将重要的概念形象化。

我们可以在复平面上看到根的位置。

= 0:0.01:2 *π;情节(cos(范围),罪(范围),“k”绘制单位圆广场;盒子甘氨胆酸ax =;斧子。XAxisLocation =“起源”;斧子。YAxisLocation =“起源”;持有情节(真实(根),图像放大(根),“罗”%求根

图中包含一个轴对象。轴对象包含两个类型为line的对象。

求高阶根

要添加支持信息金宝app,请转到插入选项卡,单击超链接图像按钮。学生可以利用辅助信息在课堂外探索课金宝app堂主题。

一旦你通过了 n 3. ,事情变得更加棘手。对于四次方根,我们可以使用洛多维科·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,有一种更好的方法,这要归功于17世纪的法国数学家亚伯拉罕·德·莫维尔。

亚伯拉罕de Moivre1667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

他最出名的是de Moivre定理把复数和三角函数联系起来,以及他对正态分布和概率论的研究。德莫弗写了一本关于概率论的书,机会主义,据说是赌客们的奖赏。德·莫维尔最先发现的比奈的公式的斐波那契数列的封闭表达式n黄金比例的幂φn斐波那契数。他也是第一个假设中心极限定理这是概率论的基石。

德莫弗定理表明,对于任何实数x和任何整数n,

因为 x + x n 因为 nx + 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 + 2 k π

根据德莫弗定理

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的第th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 + 0.00000 i 0.5000 - 0.8660i 0.5000 - 0.8660i -1.0000 - 0.00000 i 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”%求根

图中包含一个轴对象。轴对象包含两个类型为line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 = 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。

知道了这个,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Th根是

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代码来计算-1的5次方根。

%把你的代码放在这里

练习3:描述你将使用的数学方法来计算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)

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