在实际应用中探索多变量微积分

涂婕 Jane Tu

导师

驱动问题

  1. 多变量微积分概念如何用于分析和解决实际问题?
  2. 使用向量微积分、偏导数和三维建模等技术可以获得哪些洞见?

项目介绍

涉及学科: 数学、多变量微积分、应用数学

项目主题关键词: 多变量微积分、实际建模、高级数学技术


本项目赋予学习者使用高级多变量微积分技术探索现实现象的能力。学习者选择自己感兴趣的主题,应用向量微积分、梯度场和优化等概念创建详细的数学模型。例如,一个项目使用拉格朗日乘数分析了经济学中的约束效用优化,为消费者行为和市场动态提供了洞见;另一个项目则探索了钢琴弦振动的建模,运用波动方程模拟了逼真的声音力学。通过使用Mathematica和Python等工具进行数据可视化和计算,学习者撰写综合报告并进行演讲,展示数学与实际应用的交叉点。

核心素养

思维习惯:  好奇心、持续学习、追求卓越

可迁移技能:  建模、解读数据/信息并做出有效论断、组织和呈现信息

学科知识:

理解高级多变量微积分概念,如向量微积分、偏导数和梯度流

应用这些概念分析和建模现实现象

使用技术工具进行数据分析、可视化和文档记录

撰写全面的探索报告,清晰传递研究发现

参与成员1