MATLAB在高中数学教学中的应用.docx

          MATLAB在高中数学教学中的应用                    文/赵彩丽一、MATLAB的简介MATLAB是matrix和laboratory两个词的组合，意为矩阵工（矩阵实验室）是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域用户也可以将自己编写的实用程序导入MATLAB函数库中方便自己以后调用此外，许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接下载使用二、高中数学常见的MATLAB函数abs(x)：纯量的绝对值或向量的长度 angle(z)：复数z的相角(Phase angle) sqrt(x)：开平方 real(z)：复数z的实部 imag(z)：复数z的虚部 conj(z)：复数z的共轭复数 rats(x)：将实数x化为多项分数展开 sign(x)：符号函数(Signum function) sin(x)：正弦函数 cos(x)：余弦函数曲函数 三、案例在高中数学教学中利用MATLAB增加实时绘图功能，不仅能减轻教师的编程难度和强度，还可以有效提高教学效果。

1.二维图形的绘制 二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形可以采用不同的坐标系，除直角坐标系外，还可以采用对数坐标系、极坐标数据点可以用向量或矩阵形式给出，类型可以是实型或复型二维图形输出，利用MATLAB的二维绘图函数可以很容易作出需要的各种图形plot函用于绘制直角坐标的二维曲线使用方plot(x,y,linespeci),plot(x,y)先描出点(x(i)，y(i))，然后用直线依次相连，其中参数linespeci指明了线条的类型，标记符号和画线用的颜色lot是绘制二维曲线的基本命令，但在使用此函数之前，我们需先定义曲线上每一点的x及y坐标若要在同一个画面上画出多条曲线，只需将坐标对依次放入plot函数即可 如：简单的一次函数y=3x的函数图象 程序如下： x=0:1:10； y=3*x； plot(x，y) 2.三维图像的绘制绘制三维曲线的基本函数最基本的三维图形函数为plot3，它将二维绘图函数plot的有关功能扩展到三维空间，可以用来绘制三维曲线其调用格式为：plot3（x1，y1，z1，选项1，x2，y2，z2，选项2，…）其中每一组x，y，z组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和plot的选项一样。

当x，y，z是同维向量时，则x，y，z对应元素构成一条三维曲线当x，y，z是同维矩阵时，则以x，y，z对应列元素绘制三如，用MATLAB画一半径为7的球，并要求有x,y,z三个坐标轴，坐标原点为球心，程序为：[x,y,z]=sphere(40); x=7*x； y=7*y；z=7*z； surf(x,y,z) xlabel(‘x’) ylabel(‘y’)zlabel(‘z’） 在PowerPoint中利用VBA（VisualBasicforApplication）虽然可以实现实时交互处理，但在具体实践中，完成这些需要很高的编程技巧，这对大多数老师来说是难以胜任的如果能在PowerPoint中充分利用MATLAB增加实时绘图功能，不仅能减轻教师的编程难度和强度，而且还可以有效提高教学效果本文介绍了MATLAB画高中数学中的常见图形，事实上MATLAB的功能是博大的，希望此文能给大家起到一个抛砖引玉的作用，在教学中多关注MATLAB的应用参考文献：［1］赵静.数学建模与数学实验［M］.北京：高等教育出版社， 2000. ［2］苏晓生.掌握ＭＡＴＬＡＢ．６．０及其工程应用［M］.北京：科学出版社，２００２．　（作者单位 平遥现代工程技术学校） 编辑 代敏丽   -全文完-。