人工智能的數(shù)學(xué)解題學(xué)習(xí)工具:微軟數(shù)學(xué)

盤俊春

2019年11月底，微軟公司上線了微軟數(shù)學(xué)APP，出于對微軟公司的信任，帶著一些期許，筆者進(jìn)行了試用。在試用之前，筆者用過多款基于安卓系統(tǒng)的圖形計算器軟件，如Mathematics、MathSys、Mathlab Calculator、Graphing Calculator、Algeo、微數(shù)等，還有拍照搜題的軟件小猿搜題和作業(yè)幫。但是用過微軟數(shù)學(xué)之后發(fā)現(xiàn)它與之前用過的軟件非常不同，它的功能更加強(qiáng)大，它可以利用獨有的人工智能數(shù)學(xué)解題引擎為學(xué)生提供解題幫助。下面來簡單介紹一下這款微軟數(shù)學(xué)APP。

● 微軟數(shù)學(xué)的主要功能及特點

微軟數(shù)學(xué)（Microsoft Math）是一款面向中小學(xué)各個級別和類型的數(shù)學(xué)問題，利用獨有的人工智能數(shù)學(xué)解題引擎為廣大學(xué)生提供數(shù)學(xué)解題幫助的學(xué)習(xí)工具。

微軟數(shù)學(xué)有iOS和安卓版，在安卓手機(jī)里安裝并打開軟件（下載地址：http：//math.microsoft.com），軟件內(nèi)置有中文版，啟動后的主界面及工具欄如圖1所示。

微軟數(shù)學(xué)操作很簡單，可以利用拍照、手寫和計算器等方式輸入算式，然后單擊下方的解答按鈕就可以開始學(xué)習(xí)了，它有以下的主要功能和特點：

①支持拍照、手寫輸入或利用科學(xué)計算器輸入算式。②求解題目得到詳細(xì)步驟和坐標(biāo)圖。③智能的舉一反三練習(xí)擴(kuò)展。④支持多種數(shù)學(xué)問題類型，支持函數(shù)與方程作圖等。

● 微軟數(shù)學(xué)在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)中運(yùn)用微軟數(shù)學(xué)可以增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。下面從幾個方面介紹微軟數(shù)學(xué)在教學(xué)中的簡單應(yīng)用。

1.利用微軟數(shù)學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)解題學(xué)習(xí)

微軟數(shù)學(xué)跟其他軟件不同的地方是，它能利用獨有的人工智能數(shù)學(xué)解題引擎提供詳細(xì)的解題步驟。例如，解方程組 ? ? ? ? ? 的

具體步驟如下：

（1）可以通過拍照的方式上傳題目，也可以通過手寫的方式錄入題目，微軟數(shù)學(xué)的識別率非常高，即使寫得不是很整齊清楚也能識別得出來（如下頁圖2）。

（2）微軟數(shù)學(xué)最大的特點是它有解題的每一個詳細(xì)步驟（其他的軟件只有一個答案）。例如，用代入消元法來解題，點擊右下角的向下箭頭按鈕就會呈現(xiàn)具體的解題步驟（如圖3）。

（3）學(xué)習(xí)完解題方法后，軟件還會自動推送與題目相關(guān)的練習(xí)，有些還帶有視頻講解。不過到目前為止軟件還不夠完善，在中文狀態(tài)下不能推送相關(guān)練習(xí)，要轉(zhuǎn)到英文狀態(tài)才可以。本題推送的相關(guān)練習(xí)如圖4所示。

2.利用微軟數(shù)學(xué)進(jìn)行函數(shù)知識的學(xué)習(xí)

微軟數(shù)學(xué)擁有強(qiáng)大的作圖功能，是學(xué)習(xí)函數(shù)的圖象與性質(zhì)的絕佳工具，下面以函數(shù)log2x的圖象與性質(zhì)為例來說明它的用法。

（1）先利用手寫的方式輸入log2x函數(shù)，然后單擊下方的解答按鈕，進(jìn)入解答狀態(tài)，頁面的最下方會出現(xiàn)相應(yīng)圖表（如下頁圖5）。

（2）單擊圖表右上方的雙箭頭按鈕，此時會進(jìn)入函數(shù)的圖象和性質(zhì)的知識界面，里面有對該函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)說明（如下頁圖6）。

該軟件還可以同時把多個函數(shù)的圖象一起繪制出來進(jìn)行觀察和學(xué)習(xí)。

3.利用微軟數(shù)學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)計算

微軟數(shù)學(xué)擁有強(qiáng)大的計算功能，其中能進(jìn)行微積分、極限等計算。以計算函數(shù)y=xsinx的導(dǎo)數(shù)為例，具體步驟為：先選中鍵盤輸入方式，然后在計算器界面中輸入函數(shù)y=xsinx，單擊下方的解答按鈕后出現(xiàn)答案（如圖7）。

微軟數(shù)學(xué)還可以利用微軟數(shù)學(xué)解不等式，如三角不等式cosx>sinx，按照與前面相同的操作，得出的結(jié)果如圖8所示。

總的來說，微軟數(shù)學(xué)作為微軟公司推出的軟件，其性能是毋庸置疑的，它獨有的人工智能數(shù)學(xué)解題引擎功能和特點，給學(xué)生帶來不一樣的學(xué)習(xí)體驗，值得一用，但是由于它剛剛推出，功能方面還有待完善，相信經(jīng)過優(yōu)化之后會變得更好。