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使用 Maple 教授微分方程:可视化、探索与理解

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借助 Maple,您可以激发和启发学生在微分方程课程中的学习兴趣,并更轻松地引导他们获得更深层次的理解。通过系统整合 Maple 的多样化功能,教师可以构建完整的微分方程教学解决方案,实现从基础概念到前沿应用的贯通式培养。

Visualizations


启发性可视化

Enlightening Visualizations

概念通过视觉呈现更容易被理解。使用 Maple,学生可以观察、操作和探索 2D/3D 图形与动画,这些互动元素能吸引注意力并加深理解。

         

限定域场图‌

展示特定区域内的微分方程向量场

         

牛顿冷却定律场图与解曲线‌
直观呈现温度变化规律

         

阻尼简谐振子交互探索‌

通过参数调整观察振动衰减过程

         

渐近解相图‌

分析系统长期行为

         

3D 解曲线‌

多维问题可视化呈现


滑动查看更多


Comprehensive


全面覆盖的教学内容

Comprehensive Coverage

Maple 提供计算、可视化和学习工具,全面支持微分方程标准课程内容。

  • 一阶/二阶常微分方程

  • 初始值问题

  • 一阶/二阶常微分方程系统

  • 降阶

  • 变量替换

  • 变量分离

  • 积分因子

  • 拉普拉斯变换

  • 待定系数法

  • 显示逐步求解步骤

  • 级数解法

  • 柯西-欧拉方程

  • 特殊函数解

  • 线性问题矩阵向量解法

  • 摄动法

  • 方向场和相位图

  • 零线和等线

  • 参数变易法

  • ...更多!

Concepts


聚焦概念理解

Focus on the Concepts

您的学生很容易被计算的细节分心,忽视重要的事情。Maple 使学生更容易专注于需要掌握的核心概念和技术。

大幅减少花在不是课程重点的计算上的时间

解决更现实的应用问题,激励学生。

消除推导和计算错误

消除那些干扰教学示例正常进行并导致焦虑学生自我怀疑的机械性错误,即使他们实际上已经理解了相关概念。

专注数学本质、而非工具

使用标准数学符号和"可点击数学"交互功能,通过鼠标点击即可完成求解、可视化和探索。

Dedicated Tools


专用教学和学习工具

Dedicated Tools for Teaching and Learning

Maple 不仅提供微分方程求解和可视化,还包含专门设计的教学资源:

学生专用工具和资源包‌

聚焦基础概念探索的定制化学习环境。

技能培养工具‌

帮助学生逐步掌握独立解题能力,让学生能够开发和练习他们自己逐步解决微分方程所需的技能,同时建立他们的信心和理解。

交互式可视化和动画‌

用于探索各种微分方程的概念和模型,包括方向场、相图、Lotka-Volterra 模型、捕食者-猎物模型、谐振子等概念的动态演示。

强大的研究工具

世界各地的研究人员依靠 Maple 极其强大的微分方程求解器来推进他们的研究。

探索微分方程工具包

获取世界前沿算法的支持

Versatile


多功能技术文档环境

Versatile Technical Document Environment

Maple 环境既支持交互式问题求解,也能开发丰富的交互式文档和应用程序的开发。Maple 文档将实时计算和可视化与说明文字、图像、视频、参数滑动条、以及其他交互元素等相结合。Maple 环境中的常见操作有:

 
  • 课堂演示‌:实时展示概念和范例

  • 探索“假设”情景:课上即时响应问题或学生自主探索

  • 教学资源开发‌:创建可在 Maple、网页浏览器或 PDF 中查看的讲义、作业

  • 完成作业:包括关于推理和方法的书面解释

  • 支持项目式学习活动:探究、开发与成果展示

  • 客户化开发:创建自定义交互式 APP 和算法


来源:Maplesoft公司
振动化学UMMaple
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-07-09
最近编辑:1月前
Maplesoft
提供基于数学的软件和服务
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安装向导|Maple 2025单机版安装向导

GUIDEMaple2025单机版安装向导SINGLEUSERINSTALLATIONGUIDE一安装准备软件使用条件:安装和使用Maple软件时,计算机需要网络连接。如果不能联网,请联系管理员获取离线激活方式。安装其他产品模块,例如MapleSim软件和电子书时,需要首先安装Maple软件。操作系统要求二安装准备1.打开license@maplesoft.com提供的邮件,下载安装程序。2.下载64位Windows下的Maple软件安装程序。鼠标右键点击安装程序,从右键菜单中选择“以管理员身份运行”。3.选择安装语言“English”。4.打开安装窗口。在Setup窗口中点击“Next”。5.在licenseagreement窗口,选中Iaccepttheagreement,然后点击“Next”。6.“InstallationDirectory”窗口,选择安装位置。7.“SelectComponents”窗口,选择是否安装无障碍环境。8.“MapleWorksheetAssociation”窗口,设置文件的默认打开程序。9.“InstallDesktopShortcut”窗口,创建快捷菜单。10.“LicenseType”授权许可类型窗口,选择“SingleUserLicense”。11.“CheckforUpdates”窗口,保留如下窗口截图中的第一个选项。12.浏览“Pre-InstallationSummary”安装信息窗口,点击“Next”。13.开始安装Maple2025。14.“CompletingtheMapleSetupWizard”窗口,如您已经收到Maplesoft提供的License信息邮件,并且您的计算机可以联网,请点击Next,开始激活程序。15.输入序列号/激活码PurchaseCode。此激活码由Maplesoft邮件提供。16.“MaplesoftActivation”:输入个人信息;选中“Iconsenttothecollectionofinformationasdescribedabove.”,点击“Next”。17.完成激活。18.安装完成。现在可以双击桌面上的Maple2025快捷方式图标可以打开Maple软件。三安装常见问题及解决方案1.安装程序无法启动现象:双击安装文件无反应,或提示"损坏"/"不兼容"解决方案:Windows:右键安装程序→选择"以管理员身份运行"Mac:右键.dmg文件→选择"打开"(绕过Gatekeeper限制)Linux:终端执行chmod+x安装文件名.run添加执行权限2.缺少依赖组件报错示例:".NETFramework错误"/"Java环境缺失"解决方法:Windows:安装最新版.NETFramework4.8Mac/Linux:通过终端安装Java(如sudoaptinstalldefault-jdk)3."Invalidlicense"(无效许可证)可能原因:输入错误(如混淆字母O和数字0)许可证类型不匹配(单机版误用网络版密钥)4."MissinghostID"(Linux特有)原因:缺少32位兼容库修复命令:sudoapt-getinstallia32-libs5.Windows启动时卡在启动画面典型原因:显卡驱动不兼容(尤其是Intel集成显卡)解决方案:更新显卡驱动6.MATLAB集成失败报错提示:"CannotfindMATLAB"配置要点:手动指定MATLAB路径:Tools→Options→Interface7.中文路径/用户名导致崩溃现象:安装路径或系统用户名含中文时闪退临时方案:安装到纯英文路径(如C:\Maple\)8.防病毒软件拦截建议:安装时临时关闭WindowsDefender/第三方杀毒软件来源:Maplesoft公司

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