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一定要有题目，作者名字，通讯地址，邮编，摘要关键词，正文，参考文献，最好还要有英文的Keyword与 Abstract ，范文随便上网找，结尾要有参考文献。关于条件极值的探讨（图片打不上，呵呵）俊聪 （应用数学学院，应用数学专业，08级）摘要 本文主要类比了无条件极值的判别法，讨论了条件极值是否拥有与无条件极值类似的判别法。通过利用黑赛矩阵与二阶微分，得出了怎样求条件极值和极值点的有效方法，并且得出了无条件极值所满足的判别法不是都适应条件极值的。关键词 条件极植一熟悉的条件极值判别法在研究数学问题时，有时会遇到与极值有关的问题，而我们常见的有无条件极值与条件极值。对于无条件极值，我们都有非常熟悉的判别法：若二元函数f在点的某个邻域U（）内具有二阶连续偏导数，且是f的稳定点，则有：（1） 当>0，>0时，黑赛矩阵是正定的，f在点取得极小值；（2） 当<0, >0时，黑赛矩阵是负定的，f在点取得极大值；（3） 当<0时，黑赛矩阵是不定的，f在点不能取得极值；（4） 当=0时，黑赛矩阵是半定的，不能肯定f在点是否取得极值。因此，我们可以类比无条件极值，探讨条件极值，看它是否也满足上面的四条判别法。二 有关条件极值的一个定理为了研究上面的问题，我们首先给出一个常用定理：首先，这个定理需要条件：在的限制下，要求目标函数的极值。则有定理：设在满足上面的限制下，求函数的极值问题，其中与在区域D内有连续的一阶的偏导数。若D的内点是上述问题的极值点，且雅可比矩阵的秩为m,则存在m个常数，使得为拉格朗日函数的稳定点，即为下述n+m个方程的解。三 分析讨论以上问题通过引入上面的定理，我们可以得到它的稳定点，而我们接下来考虑的是条件极值能否在稳定点处取得极值，且如果取得极值，它取得的是极大值还是极小值。我们在这里还需用到黑赛矩阵。设是F的稳定点。令，并且使固定，考虑在点的黑赛矩阵此时，分类讨论：1当是正定的或负定的。这是是的极值点。而我们限制了。因此也是的相应的条件极值点。2当是不定的或半正定的或半负定的。这是可能不是的极值点，但也有可能是的极值点。我们可以通过，。求出，，…，，，…，之间的关系，得到，…，的二次型如果此时其系数矩阵是正定的，则是的极小值点；如果是负定的，则是的极大值点。通过以上分析，我们就可以得出一个重要的结论：条件极值类比与无条件极值第一，二条是成立的，对于第四条是不适应的，对于第三条虽然开始也无法判断，但可以找到其他途径，求出是否有极值。四 实例分析我们首先举出一个例子：已知f(x,y,z)=x+y+z,求它在限制条件xyz=下的极值点。解：根据题意，我们首先设F(x,y,z,)=f(x,y,z)+ (xyz-)接着，我们算dF(x,y,z,)=0,从而解得x=y=z=c, =如果c=0,则可得f(x,y,z)在xyz=下无极值点当c0时，则在=，=（c,c,c）处，有=此时此矩阵不是正定的，也不是负定的。再对xyz-=0求微分，在=（c,c,c）处，解得dz=-dx-dy,代入得=（dxdy+dydz+dzdx）=(——dxdy—)=当c>0时，正定，（c,c,c）为极小值点，当c<0, 负定，(c,c,c)为极大值点。因此，通过这个例子，我们在不能判断黑赛矩阵是正定还是负定的情况下，可以通过适当的转化使极值点求出来。其实，我们也可以通过其他类似的方法来求有关条件极值的有关问题。例如，我们可以用二阶微分的方法来求条件极值。对于二阶微分，有公式：我们通过举个例子来加以说明。已知f=xyz,求它在限制条件下的极值。解:令F(x,y,z,)= xyz+ （）求dF=0,则=yz+2x=0 =xz+2y=0 =xy+2z=0 =0则可以解得八个稳定点当=—时，有稳定点（1，1，1），(1,—1，—1)， (—1，—1，1)， （—1，1，—1）当 =时，有稳定点 （1，1，—1），（—1，—1.—1），（—1，1，1）, (1,—1，1)则dF=(yz+2x)dx+(xz+2y)dy+(xy+2z)dz=我们首先来判断点 （1，1，1）是否为极值点，求出稳定点 的微分dz=—dx—dy,且(,)=—+=——+2(dx+dy)dz,把dz=—dx—dy带进去，得(,)=———2<0,则可得（1，1，1）是极大值点，同理可得(1,—1，—1)， (—1，—1，1)， （—1，1，—1）是极大值点，而（1，1，—1），（—1，—1.—1），（—1，1，1）, (1,—1，1)都是极小值点，进而我们可求出此时极大值点所对应的极值都为1，极小值点所对应的极值都为—1,从而得解。［参考文献］［1］ 华东师范大学数学系 数学分析下册 第三版［M］高等教育出版社 2001[2]孙振绮 丁效华 工科数学分析例题与习题下册［M］机械工业出版社 2008
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数学应用数学本科毕业论文篇2 试谈数学软件在高等数学教学中的应用 【摘要】高等数学是理工科大学生必修的一门基础课程，具有极其重要的作用.本文以Mathematic软件为例子介绍了其在高等数学课程教学中的几点应用，即用符号运算和可视化的功能辅助教学研究.不仅可以激发学生学习的兴趣，提高课堂效率，而且能提高学生分析和解决问题的能力，可以培养学生的动手能力和创新能力. 【关键词】Mathematic;符号运算;图形处理;高等数学 一、引 言 随着现代科学技术的迅猛发展和教育改革的不断深入，新的知识不断涌现，社会对现在的大学生的要求也越来越高，不仅要求他们具有扎实的理论基础，而且要求他们具有较强的动手能力和一定的创新能力，传统的高等数学教学内容和教学方法不断受到冲击.为了适应这种发展的需要，高校教师就需要不断地对教学内容和教学手段进行改革：如何运用现代信息技术提高课堂教学的质量和效率，不仅教给他们理论知识，而且要教给他们处理实际问题的工具和方法. 而数学软件正是这样一个必备的工具.目前，数学软件有很多，较流行的有四种：Maple、Matlab、MathCAD、Mathematica，这几种数学软件各有所长，难以分出伯仲.Maple与Mathematica以符号计算见长，Matlab以数值计算为强，而MathCAD则具有简洁的图形界面和可视化功能，本文以Mathematica在高等数学中的应用进行介绍.Mathematica是由位于美国伊利诺州的伊利诺大学Champaign分校附近的Wolfram Research公司开发的一个专门进行数学计算的软件. 从1988年问世至今，已广泛地应用到工程、应用数学、计算机科学、财经、生物、医学、生命科学以及太空科学等领域，深受科学家、学生、教授、研究人员及工程师的喜爱.很多论文、科学报告、期刊杂志、图书资料、计算机绘图等都是Mathematica的杰作.Mathematica的基本系统主要由C语言开发而成，因而可以比较容易地移植到各种平台上，其功能主要是强大的符号运算和强大的图形处理，使你能够进行公式推导，处理多项式的各种运算、矩阵的一般运算， 求有理方程和超越方程的(近似)解，函数的微分、积分，解微分方程，统计，可以方便地画出一元和二元函数的图形，甚至可以制作电脑动画及音效等等.我们努力追求的目标是如何将数学软件(如Mathematica)与高等数学教学有机地结合起来，起到促进教学改革和提高教学质量的作用. 二、Mathematica在教学中的作用 Mathematica语言非常简单，很容易学会并熟练掌握，在教学中有以下两个作用： 1.利用Mathematica符号运算功能辅助教学，提高学生的学习兴趣和运算能力 学习数学主要是基本概念和基本运算的掌握.要想掌握基本运算，传统的做法是让学生做大量的习题，数学中基本运算的学习导致脑力和体力的高强度消耗，很容易让学生失去学习兴趣，Mathematica软件中的符号运算功能是学生喜欢的一大功能，利用它可以求一些比较复杂的导数、积分等，学生很容易尝试比较困难的习题的解决，可以提高学生的学习兴趣，牢固地掌握一种行之有效的计算方法. 例1利用符号运算求导数. 利用Mathematica还可以解决求函数导数和偏导数、一元函数定积分和不定积分、常微分方程的解等.由于输入的语言和数学的自然语言非常近似，所以很容易掌握且不容易遗忘.Mathematica不仅是一种计算工具和计算方法，而且是一种验证工具，充分利用Mathematica这个工具进行验证，可以使得学生轻松地理解和接受在高等数学的教学中遇到的难理解的概念和结论.另外，在教学中会遇到难度比较大的习题，利用Mathematica可以验证我们作出的结果是否正确. 2.利用Mathematica可视化功能辅助教学，提高学生分析和解决问题的能力 利用Mathematica可视化功能辅助教学，可以很方便地描绘出函数的二维和三维图形，还可以用动画形式来演示函数图形连续变化的过程，图形具有直观性的特点，可以激发学生的兴趣，是教师吸引学生眼球，展示数学“美”的一种有效的教学手段，可以达到很好的教学效果. 在高等数学的教学中遇到的学生难理解的概念和结论，如果充分利用Mathematica这个工具进行验证，就可以让学生比较轻松地理解和接受. 在空间解析几何和多元函数微积分这两章内容中，涉及许多三维的函数图形，三维函数图形用人工的方法很难作出，要掌握二元函数的性质就需要学生较强的空间想象能力，这对一部分学生来说非常困难.利用Mathematica软件可以作出比较直观的三维图形，学生利用Mathematica软件就比较容易掌握这两章内容. 总之，高等数学中引入数学软件教学，在很多方面正改变着高等数学教学的现状，能给传统的教学注入新的活力，在教学中要充分发挥数学软件(如Mathematica)的作用，培养学生学习高等数学的兴趣，突出他们在学习中的主体地位，提高他们分析解决问题的能力，培养他们的创新意识. 三、结束语 本文探讨了在高等数学的课堂教学中，如何利用Mathematica软件的符号运算功能与可视化功能激发学生学习知识的动力，优化教学效果，提高课堂效率.在教学过程中，适当地运用数学软件，可将抽象的数学公式可视化、具体化，便于学生理解和掌握，最终起到化难为易、 化繁为简的作用.总之，高校教师在教学过程中，若能充分运用数学软件技术与多媒体技术辅助课堂教学，发挥新技术的优势，发掘新技术的潜力，必能提高教学的质量和效果. 【参考文献】 [1]郭运瑞，刘群，庄中文.高等数学(上)[M] .北京：人民出版社，2008. [2]郭运瑞，彭跃飞.高等数学(下)[M] .北京：人民出版社，2008. [3] (美)D尤金(著).Mathematica使用指南(全美经典学习指导系列) [M].邓建松，彭冉冉译.北京：科学出版社，2002. 猜你喜欢： 1. 数学与应用数学毕业论文范文 2. 应用数学教学论文 3. 应用数学系毕业论文 4. 本科数学系毕业论文 5. 数学专业本科毕业论文 6. 数学与应用数学毕业论文
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在大学数学教学中,数学文化是一个非常重要的组成部分,是学习数学的精髓。下面是我为大家整理的，供大家参考。
一、在数学教学中渗透语言的艺术美
斯托利亚曾说：“数学教学也就是数学语言的教学。”数学作为一门逻辑性非常强的学科，虽然和其他学科相比具有其特殊性，但其语言和其他学科语言一样，也是一门艺术，因此，数学教学语言的艺术技巧显得非常重要。为此，数学教师要不断锤炼自己的语言，用精准、简明、形象、生动的数学语言激发学生的兴趣、启迪学生思维，并积极鼓励学生不断探索，可以有效地优化数学教学效果。如：在学习高中数学必修一幂函式性质时，我很神秘地说：同学们，你们知道的365次方和的365次方分别约等于多少?当同学们不知所措时，我给出答案：的365次方约等于，的365次方约等于，并解释这道题蕴含的哲理是：的365次方也就是说你每天进步一点，即使只有，一年365天后，你将进步很大，远远超过1;的365次方也就是说你每天退步一点点，即使只有，一年365天后，你将远远小于1，几乎接近于0，远远被人抛在后面。通过这样的语言，学生很快认识了幂函式的值如何随底数变化而变化。同时鼓励同学们珍惜时间，不断努力，坚持下去，一定会有进步。富有艺术之美的语言在数学教学中具有强大的生命力，教师要创造机会，让学生体会艺术的语言给我们带来的数学之美，让学生在语言中逐渐理解、提升。
二、在数学教学中感受、欣赏艺术美
通过讲解共轭复数、对称多项式、对称矩阵等，让学生感受数学代数对称之美;通过讲解轴对称、中心对称、互补、互逆、相似等，让学生感受数学几何对称之美等。在学习选修内容《数系的扩充与复数》时，讲到历史上曾一度被看做是“幻想中的数”的虚数，由于它带有某种奇异色彩，更能使学生产生幻想和揭示其奥妙的欲望，这也正是数学的神秘之美。学生在教师充满艺术美的教学中感美、欣赏美，学生的学习劲头倍增，必定会达到意想不到的效果。
三、在数学教学中建立艺术化教学环境
在学习高中数学必修五数列知识时，我请一位同学用电子琴现场表演节目，同学们一下子就被这个新颖、独特的课前引入吸引，在观看表演后不禁问，老师葫芦里卖什么药。接着我简要介绍电子琴的键盘，让学生了解到琴的键中其中5个黑键恰好就是著名的斐波那契数列中的前几个数。在同学们追问什么是斐波那契数列时，我说：同学想知道什么是斐波那契数列，那么就要先学习好是数列，这样一步一步带领学生探索知识。教育家罗伯特•特拉弗斯说：“教学之所以被称为具有独特的表演艺术，它区别于其他任何表演艺术，就是由教师与那些观看表演的人的关系所决定的。”毫无疑问，掌握一定课堂教学艺术的教师，就能够取得较好的教学效果。
四、总结
综上所述，把艺术教育巧妙地渗透到数学教学中，使数学教学的课堂变得丰富多彩，充满活力，让学生在学习数学知识的同时促进艺术教育的发展。
一、限制职业学校数学教学发展的主要因素
一学生数学基础普遍较差
从职业学校的生源来看，学生以初中生为主。他们对数学基础知识的掌握普遍较差，缺少数学学习的积极性和自信心。大部分学生对数学思想的掌握不够全面，没有清晰的数学思维和逻辑，对数学中的很多概念性知识的理解不到位，缺少解决综合问题的能力。由于训练量的缺失，很多学生的运算能力不过关，很容易在数学运算中出现错误。
二数学课程安排不尽合理
近些年来，职业学校纷纷提高了对专业课程教学和实习的重视，为专业课程安排了更多的教学课时。这大大压缩了数学教学的时间，使得职业学校数学教师们面临着课时少、内容多的难题。很多数学教师只能将教学重心放到追赶教学进度上，对于很多重难点做不到细致的讲解，课堂练习的机会更是少之又少，从而大大影响了数学课堂的教学质量。
二、职业学校数学课堂教学的改革方向
一深化思想认识，端正学生学习态度
要想真正提高职业学校数学课堂教学质量，必须从思想认识上提高重视程度，从学校和学生两个层面配合数学教学工作。职业学校在保证专业课程教学时间的同时，还要尽量增加数学教学的课时，避免出现教学时间少、教学任务重、数学教师满负荷工作的现象。教师要加强与学生的交流，充分了解学生对数学课程的看法，教会学生数学学习的方法，帮助学生端正数学学习的态度，让学生能够自觉配合教师工作，更积极地参与到数学教学中。
二转变教学方式，激发学生学习兴趣
深化职业学校数学课堂教学改革必须加快教学方式的转变，数学教师要注重培养学生学习主动性和积极性，改变传统“一言堂”的灌输式教学，突出学生的主体地位，将课堂还给学生。为此，数学教师在课堂中要注重角色的转变，从课堂的主导者转变为引导者，通过构建情境、设定问题等方式让学生对教学内容进行自主探究，让学生在不断的学习成功中获得自信，从而达到激发学生学习兴趣，提高学生课堂参与度的目的。
三注重能力培养，灵活安排内容
职业学校数学课程不仅是为了提高学生数学运算能力，还要为学生日后的专业实习和工作打好基础。数学教师在安排课堂教学内容时，虽然做到了面面俱到，各类数学知识点都有涉及，但这种重理论轻应用的教学安排，使得数学的实用性和灵活性受到限制。所以，在职业学校数学课堂教学改革中，数学教师要灵活安排教学课堂内容，将数学教学与教育实际相结合，提高专业的针对性，针对不同专业的学生安排不同的教学内容和教学方式，提高学生在专业范畴内解决问题的能力，让数学真正为学生的专业学习、工作提供帮助。
四改善师生关系，实现课下教学拓展
良好的师生关系对激发学生学习积极性、提高课堂学习质量有重要帮助。数学教师在课堂教学中，要努力利用生动、幽默的课堂语言拉近与学生的距离，消除学生对数学学习的恐惧感和牴触情绪，对于学生面临的数学难题，教师要耐心解答。除了在课堂学习中的帮助，教师在平时的生活中也要加强与学生的沟通，加深与学生之间的感情，并及时了解学生对教师教学方法的想法，以便及时对教学方法和教学内容进行调整，提高数学课堂的教学效果。数学课程是职业学校不可或缺的基础课程。深化职业学校数学课堂教学改革必须从深化思想认识、转变教学方式、注重能力培养、改善师生关系等方面入手，达到激发学生学习积极性、提高数学课堂的教学质量的目的，让职业学校为社会提供更多的创造性人才和实用型人才。、
矩阵的应用是很多的。尤其是在程序处理方面。在世界上存在的，都是离散的，那些理想的才是连续的~而矩阵可以很好地诠释世界上的各种东西~例如我们经常处理的图片，我们平
青春你还 5人参与回答 2023-12-12 LZ是文科生吧
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