Excel在高校数学教学中的应用

1、Excel在高校数学教学中的应用摘要：为了提高高校数学教学效果，阐述了在数学教学中如何利用Excel的内置函数、数学公式和 散点图功能绘制同一坐标系中的复杂函数曲线,给出利用Power函数和图表功能求复杂高次方程近似解 的具体过程，探索出一种有利于学生学习数学课程的教学方式,为数学教学创新提供了一种新思路.关键词：Excel;数学教学;应用0引言随着社会的不断发展，信息技术、虚拟技术等在教育领域的应用逐渐普及，高校的教学也发 生了重大的变革，教育信息化、智能化发展已成为一种趋势.充分利用信息技术手段，可以为教 育赋能，给学习者带来全新感受七Excel是一款常用的办公自动化软件，该软件不仅操作简

2、单，而且功能十分强大，被广泛应 用于金融、财务管理等领域中.Excel除了具有常用函数功能，还具有很多专业的数学函数功 能,如log #n, base)、power (# , n)、minverse (array)等等%以及强大的数学公式编辑器及 规划求解等功能，这些功能既能够完成大部分数学运算，也能够满足数学教学的需要.相对于其 他专业化的教学辅助软件，如几何画板、IMatlab等，Excel可谓是一个简单且高效的工具，它 不需要用户编程即可实现对数据的分析与计算.在高校数学教学中，巧妙应用Excel可以快速、 准确、直观地解决很多数学难题，优化数学教学手段.下面结合具体问题探讨Excel在

3、高校数学 教学中的应用.1利用Excel绘制复杂函数曲线例 在同一坐标系中绘制函数?(#) = e#)sin#cos#与y = ln(#!+l)cos#的曲线.在高校数学教学中，常常利用几何画板来绘制函数曲线，绘图过程有时过于繁琐，其灵活性 和高效性并不能满足高校数学教学的实际需要.而使用Excel中强大的数学公式、丰富的内置函 数及便捷的图表功能，可以方便、快速、准确地得到所需的相关数据并将其绘制成对应的函数图 像曲线，同时还可以根据需要将绘制的多个函数曲线放在同一坐标系中进行比较，使学生在快 速、直观地获得函数曲线的同时，加深对函数图像及性质的理解，大大提高了高校数学教学的精 确度和实效性

4、.绘制步骤如下：首先根据函数解析式准备一组数据，将数据放置在A2 : A42单元格中，A列中的数据为图像中数据点的横坐标值，取值间隔为佥，取值范围为2心2#.具体方法为：单击A2 单元格，输入公式“ =24PI ()(，再单击A3单元格，输入公式“ = A2 + PI () /10(,然后选中A3单元格，将右下角填充柄向下拖动至A42单元格，得到一组z值，如图1所示.计算函数值.在B2和计算函数值.在B2和C2单 元格中分别输入公式% = exp (A2) sin( A2) 4 cos( A2)(和 % = ln( A2 4 A2 + 1) 4sin(A2)(.然后选中B2单元 格，双击该单元

5、格右下角的自动填充 柄，以自动填充方式计算与A列数据 相对应的第一组函数值，并将计算结 果填充至B3 : B42单元格.按照同样 的方法得到第二组函数值，并自动填A1X2-6.2831853-5.9690264-5.6548675-5.3407086-5.0265487-4.71238984398239-4.0840710-3.769911图1 *值示意图ABC1Xf(xex-sinx*cosxy=ln(x2+l) *cosx2-6.2831850.001867443-3.70076893343-5.969026-0-291335896-3.42460966844-5.654867-0.472

6、027819-2.82818269555-5.340708-0.470735779-1.98975589976-5.026548-0.287331206-1.00995482167-4.7123890.0089832910.000000000084398230306191720.93100853299-4.084070.4923670431.688362123710-3.7699110.4985823692.2022249434图2函数值，斥意图充到C3 : C42单元格中，如图2所示.根据前面得到的数据生成函数曲线.单击A2 : C42的任一单元格，单击插入”选项卡，在其中的图表功能区中选择

7、散点图中的带平滑线的散点图，可以在同一张图表 中同时得到两个函数的曲线，如图3所示.单击图表右侧的图例，按Delete键将其删除.设置坐标轴刻度.右键单击纵坐标轴，弹出快捷菜单，选择设置坐标轴格式(.打开%设置坐标轴格式(对话框，将最小值” 最大值” 主要刻度单位”均设置为固定”，数值 分别为)&” %8(和 1”.根据需要选择布局”选项卡中的坐标轴”功能区中的网格 线，将坐标系中的主要网格线删除，得到函数图像，如图4所示2#.标注函数解析式和坐标轴标题.标注函数解析式和坐标轴标题.单击插入( 选项卡，在文本”区中选择文本框”中的横排文 本框”，在函数图像旁拖出一个文本框，在文本框中输 入第一

8、个函数解析式r(z) =)sinz 4 cosz”，适当调 整文字的字体、大小及位置，按照同样方法再为另一个 函数的图像添加解析式v = ln(z2+1) 4cosz”.接下 来，单击布局”选项卡，在标签”功能区中选择 %坐标轴”中的主要横坐标轴标题”，在标题文本框中输入 %z中输入 %z”，适当调整文字大小及位置，再用同样的方法标注纵坐标轴标题，最终完成图像的绘制，如图5所示.2利用Excel求复杂方程的近似解例 求三次方程2z3+z2+0. 8z)2. 1 = 0在(0，1)之间的一个近似解.这是一个三次方程，不能利用分解因式的方法求其根，此时利用Excel可以轻松求出该方程 的近似解，步

9、骤如下：分别在A2和A3单元格中输入0和0.01,然后将A2和A3单元格同时选中，拖动鼠 标至单元格A102,这样就得到了一组自变量z的值0, 0.01, 0.02,，1,如图6所示.AB1Xg(x)=2x3x2-H).8x-2.120-2. 130. 01-2.09189840. 02-2.08358450. 03-2.07504660. 04-2.06627270. 05-2.0572580. 06-2.04796890. 07-2. 038414图7函数值示意图0. 72-0. 2591040. 73-0.2050660. 74-0.1499520. 75-0.093750. 76-0.

10、 0364480. 770.0219660. 780. 0815040. 790. 1421780. 80. 2040. 810.266982图8方程根f意图单击B2单元格，输入公式“ =2 4 power (A2 , 3) + power (A2 , 2 ) + 0. &4A2 2. 1”，此时计算出z = 0时方程 左边式子的值.双击B2单元格右下角填充 柄，自动计算每个z所对应的函数值并填 充至单元格B102,如图7所示.从得到的 函数值中可以看出方程的根介于0. 76 0. 77之间,如图8所示.为了让学生更加直观地了解方程近 似解的情况，可以按照前面叙述的方法绘制 函数g(z)= 2z3+z2+0. 8z 2. 1 = 0的图像，如图9所示.通过图像可以清楚