基于微積分學習中JAVA的解題新方法論文
摘要:我國各階段、各學科教學正在不斷進行改革,數學這一學科也是其中的改革重點之一,其改革對教師和學生都起到了積極影響,微積分是大學數學中的一門課程,這一課程中解題是一項難點問題,常常令教師和學生很苦惱,但在不斷的教學改革過程中,教學、學習、解題的方法正在不斷被創新,給予了微積分解題新新的思路,這些方法的提出有效提升了微積分學習的效率,對學生微積分解題能力的提升提供了重要保障。
關鍵詞:微積分學習;JAVA;解題新方法
一、引言
JAVA是一種編程設計語言,其看似與微積分聯系并不大,但如果將其運用到微積分解題中卻可以發揮更大的價值性,將其運用在微積分解題中,筆者發現其能有效幫助學生找到解題思路,并且進一步轉變了微積分教學的單一性,以其應用在教學中,可以更好的突出教學情境,讓學生“走進”微積分當中,這樣學生在解答微積分問題時容易找到解答微積分問題的方向,最為重要的是有利于學生在計算過程中計算準確度以及計算速度的提升,在這樣的促進下,學生微積分學習能力也會得到提升。筆者本文簡要分析微積分學習中JAVA解題的新方法。
二、微積分學習中JAVA的解題新方法
1、微分
在高等數學微積分學習中,導數是其中最常見的問題,傳統方法進行微積分的解題有許多問題,如值越大精度會越小,但是運用JAVA進行解題卻能保證計算結果的精確性。筆者將(1,f(1))作為例子來進行分析,在解題時我們可以看見,其中連接點的直線是平行與我們例子中的切線的,這個與之平行的連接點為(1—h,f(1—h))和(1+h,f(1+h)),其中還有兩個連接點的直線沒有與其平行,這兩個連接點直線為(1,f(1))和(1+h,f(1+h)),因此從這一解題中就可以清晰的了解到哪一條直線與切線的.斜率是更加接近的。從筆者的分析中也就不難發現這種新的解題方法是更適用于解答微分問題的,并且解答出來更為準確。再進一步證明,筆者本次選擇的證明方法是symmetricdifferencequotient,以其運用來得出相應的結論,在這里進行計算時,可以將實際計算出的數值以及我們理想之間的數值的差看作是電腦誤差,從這一次的解題中可以清楚的看到我們利用這種解題新方法,有效的對誤差進行了控制,并且將其保持在0。0001,但進一步計算卻會發現這種情況,當我們將x的數值定在1000時,我們發現了這樣的現象,誤差好像成為了0,這是因為解題實際值是比較大的,誤差與其相比較小,因此被忽略,因此針對這一問題還需要更為精準的對微分進行計算。
2、積分
積分計算是微積分解題中重要的一部分,其解題步驟是相對繁瑣的,因此以傳統方法來解答這一部分的問題并不容易,因此將JAVA運用其中找到解題的新方法是解答微積分一個必要的方向。有了解答的方向再去解答積分問題就會更容易。運用JAVA解答的效率會更高。在解答積分問題前需要將什么是積分有清晰的了解。并且要提前將積分的定義進行簡化,可以這樣去看,其是無數個寬是h,長是f(x)的面積的和,在這一定義的基礎下,選擇使用JAVA進行微積分計算,但是以創造一段for—loop來進行,這種方法呈現出了一種復雜性,需要計算的步驟更多,計算起來更加復雜,因此需要另一種JAVA的新方法,這種新型的方法需要保證能減少上述方法的執行次數,盡可能做到不執行,這樣計算起來會更加便捷,所以筆者在進行計算時選用的方法有效減少了循環次數,有時還會不循環,使積分計算達到快速、高效的效果。新方法解釋前,需要對二次函數進行研究,分析二次函數定積分最好的計算方法。
例如lfq=ax^2+bx+c,thenp(x)dx=(b—a/6)(p(a)一4p(a+6)+p(6))這是二次函數最。好的計算方法,因為這種方法不需要利用傳統方法去求和然后進行定積分的計算,無需用for—loop,只需帶人公式一次計算。因此這種計算方式執行速度較快。以f(x)=x^3為例對兩種方法計算方法進行比較,能夠明顯地看出新方法具有更快的運算速度。如果將任意函數分解成若干份,該函數定積分值同樣能夠滿足該公式的運算法則。
總結:
微積分學習,學生各項能力的體現,大多是在對其進行解題上,而各項能力能否在學習中得以運用,大多是體現在學生在對微積分解題的過程上,高等數學學習需要學生有較強的思維能力,而解題方法又是學生思維能力的體現,同時學生在解題中不斷能創新新方法,也有助于學生思維能力的培養,因而將JAVA運用到微積分解題中恰好可以將這些問題解決,有效提升學生微積分解題能力,對思維發展有較大的促進作用。
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