摘 要:線性代數研究的對象是行列式、矩陣、線性方程組、向量組間的關系。主要應用于大數據的處理及數據間的變換。在線性代數理論的指導下,經濟理論的研究取得了長足的發展,使人們對經濟規律的認識有了明顯的提高。如何實現在教學中與專業知識相融合,發揮線性代數理論對專業知識的支撐,是廣大高校教師積極思考的問題。
關鍵詞:線性代數;專業知識;經濟應用;融合
一、線性代數的研究方法
線性代數的研究方法是對離散化的數值利用線性計算處理大量數據,并用線性代數的語言描述它、解決它的方法。各類實際問題大多數下是可以被線性化的。由于計算機的飛速發展線性化的問題是可以被計算出來的(如列昂惕夫的“投入—產出”模型,就是利用計算機對大數據通過線性運算而得出來)。高等數學作為數學的基礎課程普遍被學生所重視,而線性代數具有非常強的實用性也是必修課程。實際教學中,線性代數課程對學生的學習、理解是有難度的。因為①線性代數理論是嚴謹的、知識結構是連貫的,學者有難度;②教學內容過于理論化,缺少現實背景,不利于學生理解。在學生中容易產生學線性代數有什么用的疑問,也就缺少了學習的動力。筆者認為,線性代數教學要做到與專業課程相融合,讓學生看到它的實用性。
二、線性代數教學在教學中與專業知識相融合的舉例分析
1.教學概念的引入與專業相融合
例1:某手機營銷公司旗下有X、Y兩個店,分別經營蘋果、華為、小米、OPPO四品牌手機一月份銷售數據如下表:
如果數據按原位置不變分離出來,構成一數據表,為表示整體性,加以括號:
這就是矩陣的概念。
如果公司有銷售紅利政策,即每賣出一臺獎勵5元,一月份各銷售部門獲利情況:
這就是數乘矩陣的概念。
引入與專業有關的實例,通過學生運用專業知識從矩陣中尋找相關的數據來計算,既達到了教學目的,又起到了線性代數與專業課程相融合的目的。使學生看到線性代數不是數學家無中生有,而是來源于現實生活。
2.線性方程組理論在教學中與專業課相融合
例2:某企業在生產過程中一次投料可以生產四種產品A、B、C、D,為求得每種產品的單位成本,做了四次試驗,得出如下數據,求每種產品的單位成本。
解:設A、B、C、D四種產品的單位成本分別為x1x2x3x4
依據題意條件列出線性方程組:
利用克萊姆法則,求得方程組的解為:x1=10x2=5x3=3x4=2,經過四次試驗得出四種產品的單價分別為10元/kg,5元/kg,3元/kg,2元/kg。
上例,學生可以根據所學專業知識確定n個方程n個未知數的線性方程組,學生可以根據克雷姆法則或矩陣的初等變換求解,實現問題的解決。但是,在多數實際情況下,由條件學生步步探索可以確定由m個方程n個未知數的一般線性方程組關系,這種方程關系的確立是學生自己建立起來的,而不是教師按照教材內容一步步引導灌輸給學生的。這樣會使學生體會到線性代數與所學知識是有機相連的,從中發現線性代數的廣泛應用性,體會到學習的樂趣,還會進一步利用行列式、矩陣、線性方程組、向量組及矩陣、向量組的秩,最大無關組等理論來解決專業問題。有效地消除學生對學線性代數的盲目感,有效地解決學線性代數有什么用的問題。
三、結論
由于大學教學體制的不斷改革,基礎課時不斷壓縮,如何實現即要完成線性代數理論課程,又要解決適當與專業課相融合,是擺在各位教師面前的一道難題。由于多媒體課件的不斷完善,擴展了教師多樣化教學手段,也加大了知識面的傳授量,因此,要求教師根據教授學生專業特點,制作一些課件引導學生去分析解決,這種融合是可以實現的。
參考文獻:
[1]桑桌.數學在經濟理論研究中的意義和作用[J].數學之美,2006(1)
[2]張國輝,趙云飛,安紅娜.《線性代數》教學改革探析[J].黑龍江科技信息,2011(32):252-252
[3]皇甫榮.論經濟“數學模型”的構建[J].集團經濟研究,2005(181)
作者簡介:
李巨成(1966—),男,大學本科,唐山學院基礎部副教授,主要研究:基礎數學、應用數學、高等數學等。endprint