高等數(shù)學(xué)
機(jī)電一體化專業(yè)課程用到數(shù)學(xué)嗎,麻煩給回復(fù)
高等數(shù)學(xué)
什么工科類課程都離不開數(shù)學(xué)
涉及到了,不過你想學(xué)可以的,因?yàn)樯婕暗降牟凰愣?,你可以顯學(xué),只要你想學(xué)。很多文科的都學(xué)得很好
淺談高等數(shù)學(xué)在電氣工程技術(shù)中的應(yīng)用為了滿足機(jī)電類專業(yè)教學(xué)的需要,使高等數(shù)學(xué)教學(xué)更好地為專業(yè)教學(xué)服務(wù),構(gòu)建支撐機(jī)電類專業(yè)核心能力的數(shù)學(xué)教學(xué)模塊。模塊化教學(xué)可以解決高數(shù)教學(xué)與專業(yè)課教學(xué)當(dāng)中存在的矛盾問題,同時也使得高職數(shù)學(xué)教學(xué)更具實(shí)效。近幾年來,隨著培養(yǎng)一線技術(shù)應(yīng)用型人才的職業(yè)教育準(zhǔn)確定位,基礎(chǔ)課的地位弱化,課時減少的趨勢日益明顯,高職院校高等數(shù)學(xué)如何在這種新趨勢下更好地發(fā)揮“教育和實(shí)用”這兩大功能是非常值得我們?nèi)パ芯康?。在信號與系統(tǒng)中具體用到的高等數(shù)學(xué)和工程數(shù)學(xué)知識 高等數(shù)學(xué)包括的范圍比較廣泛,1在信號與系統(tǒng)這門課中用到了它的部分知識。具體所用內(nèi)容如下:微分方程的求解;差分方程的求解;三種積分變換:傅立葉變換、拉普拉斯變換、z變換;矩陣的求解。 2 高等數(shù)學(xué)在信號與系統(tǒng)應(yīng)用中的舉例 2.1高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用 信號與系統(tǒng)這門課主要研究電信號作用于電子系統(tǒng)所產(chǎn)生的響應(yīng)。要分析一個系統(tǒng),首先要建立描述該系統(tǒng)基本特性的數(shù)學(xué)模型,然后用數(shù)學(xué)方法求出它的解答,并對所得結(jié)果賦予實(shí)際含義。描述連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是微分方程,所以信號與系統(tǒng)的問題在某種程度上就轉(zhuǎn)化成微分方程和差分方程的求解了。所以微分方程的求解是分析信號與系統(tǒng)的基礎(chǔ),是必備知識。例如: 如圖所示的RLC串聯(lián)電路,將電壓源看作激勵,選電容兩端電壓為響應(yīng),若要求解兩者之間的關(guān)系,需建立描述該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)基爾霍夫電壓定律有: 根據(jù)各元件端電壓與電流的關(guān)系將它們代入kvl式稍加整理,得:該方程是二階線性微分方程,利用高等數(shù)學(xué)的求解方法,即可得到激勵和響應(yīng)的關(guān)系了。 在高等數(shù)學(xué)課上了詳細(xì)講解了微分方程的各種解法,當(dāng)然只限于解法,微分方程本身沒有任何物理意義。而在信號與系統(tǒng)這門課里,我們關(guān)注的是微分方程的物理含義,它與一個實(shí)際的電路是一一對應(yīng)的關(guān)系,高等數(shù)學(xué)里講解的各種方法是為我們求解響應(yīng)與激勵的關(guān)系服務(wù)的,這也就是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性作用。 信號與系統(tǒng)這門課里關(guān)于響應(yīng)的求解是分兩條主線進(jìn)行的,一條主線是連續(xù)系統(tǒng),另一條是離散系統(tǒng)。在兩個系統(tǒng)中,響應(yīng)的求解又是分時域和變換域兩種方法,時域的方法也就是微分方程和差分方程的求解,顯然如果我們沒有高等數(shù)學(xué)的知識,時域的方法就行不通了。 2.2工程數(shù)學(xué)的應(yīng)用 工程數(shù)學(xué)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在變換域里。在大學(xué)當(dāng)中我們所學(xué)的工程數(shù)學(xué)包括積分變換、線性代數(shù)、矢量分析與場論、復(fù)變函數(shù),在信號與系統(tǒng)這么課中我們用的最多的是積分變換和線性代數(shù)。 針對連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的時域分析,相對應(yīng)的有三個變換域傅立葉變換、拉普拉斯變換和Z變換。變換域是信號與系統(tǒng)的核心內(nèi)容,也是比較難的一部分,原因是變換域的分析方法涉及到的數(shù)學(xué)知識很多,如果沒有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),學(xué)起來就有一定的難度。線性代數(shù)主要應(yīng)用在狀態(tài)變量分析法中,整個分析方法的工具是矩陣。由于狀態(tài)變量分析法本身的理論就比較難,再加上它所用工具矩陣的運(yùn)算也比較復(fù)雜,導(dǎo)致狀態(tài)變量法是信號與系統(tǒng)的難點(diǎn)。 3 如何利用已有的數(shù)學(xué)知識學(xué)好信號與系統(tǒng)這門課 通過上面的論述我們可以知道數(shù)學(xué)知識在信號與系統(tǒng)這門課中的基礎(chǔ)性作用。就這門課程本身而言并不難,它的理論知識很簡單,就是討論輸入和輸出的關(guān)系。但仍有好多同學(xué)反映這門課不好學(xué),一個很重要的原因就是學(xué)生的數(shù)學(xué)知識不夠扎實(shí),邊學(xué)這門課,還得邊補(bǔ)數(shù)學(xué)知識,這樣肯定學(xué)去好;再有一個原因就是雖然數(shù)學(xué)功底比較深厚,但沒有掌握學(xué)習(xí)方法,導(dǎo)致最終也學(xué)不好。 關(guān)于如何學(xué)好信號與系統(tǒng)這門課,在這里給大家推薦一個比較好的方法。首先我們要具備必備的數(shù)學(xué)知識,在已有的數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上了解這門課的框架,找到本門課程的兩條脈絡(luò),也就是連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)。就其中的一條脈絡(luò)我們找到關(guān)于它的所有內(nèi)容,以連續(xù)系統(tǒng)為例,它又分兩條線:時域分析法和變換域分析法。時域分析法中求解輸出和輸入的關(guān)系的數(shù)學(xué)工具是微分方程,變換域分析法中求解輸出和輸入的關(guān)系的數(shù)學(xué)工具是拉普拉斯變換和傅立葉變換。只要大家能理清這個脈絡(luò),連續(xù)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)就沒問題。離散系統(tǒng)的脈絡(luò)分布情況和連續(xù)系統(tǒng)的一樣,只是數(shù)學(xué)工具不太一樣,時域分析法中求解輸出和輸入的關(guān)系的數(shù)學(xué)工具是差分方程,變換域分析法中求解輸出和輸入的關(guān)系的數(shù)學(xué)工具是Z變換。在學(xué)好連續(xù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,離散系統(tǒng)的學(xué)習(xí)就簡單多了。 鑒于信號與系統(tǒng)這么課程的特點(diǎn),相關(guān)的教材分兩種類型,一種是先寫連續(xù)系統(tǒng),之后再寫離散系統(tǒng);另一種是連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)平行來講。建議初學(xué)者看后者。 4 結(jié)束語 信號與系統(tǒng)是很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,要想學(xué)好它我們必須學(xué)好相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,掌握正確的學(xué)習(xí)方法。高等數(shù)學(xué),在機(jī)械設(shè)計上也很重要,有很多機(jī)械零件的設(shè)計計算、性能校核要用到高等數(shù)學(xué)知識,有限元分析和優(yōu)化設(shè)計 更是高等數(shù)學(xué)的天下。既然是軟件,那么計算公式大多數(shù)都是集成的,但起碼要了解它的意義。
要用到,用到最多的就是微積分,虛數(shù)等相關(guān)知識,還有就是拉氏變換!我就機(jī)電一體化本科的,有什么你懂得可繼續(xù)問我!