浅谈计算机技术与基础数学结合模式

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浅谈计算机技术与基础数学结合模式

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浅谈计算机技术与基础数学结合模式

 下文通过论述计算机技术对基础数学研究的各种作用,更好地为相关部门提供有价值的参考。如果能够很好地将计算机技术和我国基础数学教学联系在一起,那么我国各大学校对于基础数学的教育方式就会更加完善,从而能够从根本上提升我国的教育水准。
  1 简述计算机技术对于基础数学的应用优势
  1.1 利用计算机快速运算能力解决基础数学问题的效果以及作用
  随着时代的进步,越来越多的工作要求速度,为了保证不耽误工作、不耽误人们的时间,在应用数学解决实际问题的时候也是需要一定的速度。但是如果一味地使用基础数学的方式和手段对需要进行计算的环节加以总结,那么耗费的人力将是非常大的,同时时间耗费也是比较长的。为了确保工作效率,一定要采用合适的方式解决实际问题。如果能够将计算机技术和数学问题结合起来,也就是说,利用计算机的快速运算能力来解决实际的数学问题,那么整个工作将会变得特别简单。比如说,飞机导航的相关问题,如果仅仅通过人工进行计算的话,不仅效率没办法提升,就连质量都没有办法保证,应用计算机技术对一些要求比较高的工作进行计算和总结是非常必要的。
  1.2 利用计算机软件自动工作的能力解决数学问题的效果以及作用
  计算机之所以被广泛应用,主要的优势就在于其中包含许多种软件,可以将程序输入进去之后,就能够通过计算机技术进行自动分析和处理。因此,由于许多的数学问题在进行处理的时候,程序都是固定的,所以说,可以将固定的程序输入进一定的软件之后,之后遇到一样的数学问题就能够利用计算机软件自动工作的能力进行解决,这样一来就能够节省很大一笔开销,既能够降低人工工作的烦琐,又能够有效提升解决问题的效率。总之,利用计算机软件自动工作的能力可以很好地应对一些解决程序固定的问题。通常情况下,在进行问题处理的时候,使用的软件主要有SPSS、SAS 等,通过这些软件自带的功能,将一些常见的数学问题模式化,以方便后期的问题处理。
  1.3 利用计算机记忆能力解决数学问题的效果以及作用
  为了更好地保证我国相关部门在解决数学问题的时候能够确保数据的安全和准确,就应该利用计算机的记忆能力对数学问题进行一定的处理。如果是人工进行数据的移动或者记忆,难免会出现差错,但是一旦出现错误,整个问题的解决就更加复杂。而计算机的记忆能力正好是方便解决数据庞大的问题的。所以说,在实际的工作中,遇到数据量大、需要数据转移的或者需要保证数据安全储存的都可以使用计算机的记忆能力。使用计算机的记忆能力不光可以对庞大数据进行处理,还有利于后期的查阅和备份。
  1.4 利用计算机计算精度解决数学问题的效果以及作用
  解决数学问题最重要的就是要保证数据的精准度,如果能够利用计算机的精度进行细致的计算,那么解决数学问题可以说是轻而易举的。以前数学家计算圆周率可以说是费劲尽多年的精力才计算到第707 位,但是通过计算机,只需要几小时就可以将圆周率精确到10 万位。现代生活中存在的数学问题是需要保证精度的,如果不利用计算机进行计算,那么就算是人工经过长时间的计算,精度也是无法保证的。因此,计算机的计算精度用在解决数学问题上还是很有效果的,同时作用前景也是非常广阔的。
  1.5 利用计算机逻辑判断能力解决数学问题的效果以及作用
  人和计算机相比,优势就在于比较灵活,对于一些非结构性的问题,人们能够根据实际情况进行灵活的分析,但是计算机对于结构问题的逻辑判断能力却远远高于人类,所以说,在解决一些结构性数学问题的时候,往往须要利用计算机的逻辑判断能力。目前使用计算机对结构问题进行相关分析是比较普遍的,正是由于计算机在利用自身的优势解决结构问题的时候,其所拥有的超强逻辑判断能力远超于人类,不论是处理问题的能力还是反应速度,都是人类无法和机器相比的,因此,在这一方面,计算机是非常占优势的。如果是一些比较复杂的结构性逻辑判断问题,单凭人类的大脑是无法解决的,所以,在这种情况下使用计算机技术,当然是再合适不过的了。
  1.6 利用计算机其他能力解决其他数学相关问题的效果以及作用
  计算机的发展速度和效率都是整个时代在驱动着,所以,在解决实际的数学问题的时候,除了上述提到的功能以外,还是有其他的比较重要的功能在起作用,因此,为了更好地保证实际的数学问题可以得到良好的解决,就应该将计算机技术和基础数学进行紧密结合,这样,在不断提升计算机技术的同时,还能够很好地促进我国数学问题的有效解决。如果建立起计算机技术和基础数学结合模式,那么后期在进行数学问题解决的时候,可以很好地进行远程交流和沟通,还能够在网络上进行学术查阅。
  2 详述将计算机技术与基础数学结合的模式
  2.1 计算机技术与代数和三角学的结合
  目前,随着计算机的发展,可以将计算机和数学中的图形处理进行有效地结合,这样一来,就能够保证代数和三角学的问题通过计算机技术进行良好的解决。由于代数和三角学是基础数学中比较基础的知识,所以说,为了保证基础数学能够很好地进行教学和研究,利用计算机技术可以说是非常必要的。由于计算机技术针对固定化程序是非常精准的,所以,可以将代数中需要得出结果的公式输入相关的软件中,让计算机利用自身的机械性计算从而得出相应的结果,计算三角学问题也是同样如此。因此,将计算机技术和代数、三角学相结合可以说是解决两者问题最直接的方式。
  2.2 计算机技术与线性代数的结合
  在进行线性代数教学的时候,主要是将抽象的知识转化为具体的坐标数值,也就是说转化成矢量问题再进行解决可以说是非常直观的。如果利用计算机技术将线性代数转化成矢量或者是矩阵再进行计算和处理,这样就会更加快速地得出需要的结果。总而言之,将计算机和线性代数相结合,不光可以有效得出结果,还能够很方便地进行矢量的旋转、平移等,通过一系列的变化,能够更加方便地解决线性代数问题。
  2.3 计算机技术与微积分学的结合
  将计算机技术和微积分学相互结合是一种平面的知识扩充成为立体空间的方式,一般来说,在平面中展现立体空间是比较困难的,而通过计算机技术的转换功能,就可以非常直观地展现出微积分学所包含的问题。
  2.4 计算机技术与微分几何学的结合
  利用计算机技术可以将微分几何学中涉及到的曲线、曲面等统统展现在立体空间里,能够很方便工作人员进行观察,并得出方程组的结果。
  2.5 计算机技术与矩阵方程组的结合
  计算机技术还能够很好地解决矩阵方程组的问题。矩阵方程组进行求解的时候,利用计算机技术可以找出最好的方向和位置。
  3 简介目前结合常用工具
  3.1 通用数学软件
  常用的工具中通用数学软件主要是Mathematica、Matlab 等,上述这些软件主要的功能都是大致相同的,利用这些软件进行数学问题解决的时候,主要是通过绘制图形再进行计算,这些软件可以很好地解决线性代数、微分方程、解析几何等常见问题。虽然各种软件的功能差不多,但是多少还是存在差异的,如果想要提升通用数学软件的整体功能,就应该将不同的软件结合起来使用,这样就可以很好地避免软件弊端造成的缺陷。
  3.2 计算最优化问题专用数学软件
  计算最优化问题专用的数学软件主要是Lingo/Lindo,Lindo 软件主要是针对线性规划、二次规划、整数规划等问题的,而Lingo 软件主要是被用来处理非线性规划、非线性方程组的求解等数学问题。
  3.3 统计分析软件
  常见的统计分析软件有SPSS、SAS、state 等,要根据实际情况选用合适软件。
  4 结束语
  通过全文的论述,我们可以清楚地看出现代化技术对于基础数学的教育有着很大的促进作用。随着我国高科技的发展,应用计算机技术是非常普遍的事情,但是将计算机技术和基础数学结合起来的模式却是非常新颖的。通过上文的论述我们更加清楚地了解到目前使用在基础数学中的计算机技术都有哪些种类,同时,我们还明白应用计算机技术的优势。所以说,为了提升基础数学的应用质量,将计算机技术与之结合是非常必要的,而且这也是时代的要求。将高科技技术和我们日常生活中可能用到的知识结合起来,才是这个时代的必然发展趋势。因此,相关部门应该重视这种结合模式的应用情况,保证基础数学的应用同时,利用计算机技术将其水平大大提升,这样一来,我国的发展水平才会不断的提升。

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