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【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)02-0166-02
苏教版高中数学教材选修4-2《矩阵与变换》中有这样一道例题:自然界生物种群的成长受到多种因素影响,比如出生率、死亡率、资源的可利用性与竞争、捕食者的猎杀乃至自然灾害等。因此,它们和周边环境是一種既相生又相克的生存关系.但是,如果没有任何限制,种群也会泛滥成灾。现假设连个相互影响的种群X,Y 随着时间段变化的数量分别为{an},{bn},有关系式。an+1=an+2bnbn+1=3an+2bn ,其中a1=6,b1=4试分析20个时段后这两个种群的数量变换趋势[1]。
解决本题需要把实际问题用矩阵表示,再运用矩阵的知识解决问题。在具体的矩阵计算过程中,运用下列定理是解决问题的关键。
定理1:设二阶矩阵M=a bc d,矩阵M的特征值为λ1,λ2,属于特征值λ1,λ2 的特征向量分别为α1,α2平面内任一向量β,存在惟一的有序实数对m,n,使得β=mα1+mα2,那么Mk β=mλ1kα1+nλ2kα2(其中为正整数)。
通过本例题的解答,笔者有以下几点反思,下面列出以供探讨:
反思一:如何求该例题中数列{an},{bn}的通项公式。
解析:用矩阵形式表示为anbn=Mn-164 ,其中M=1 23 2 ,再利用与例题同样的方法可以解决。
参考文献:
[1] 普通高中课程标准试验教科书 选修4-2 矩阵与变换.江苏教育出版社,2008.
[2] 黄建锋,马化花.巧构矩阵变换,求解数列通项[J].数学通讯 ,2009(2).
苏教版高中数学教材选修4-2《矩阵与变换》中有这样一道例题:自然界生物种群的成长受到多种因素影响,比如出生率、死亡率、资源的可利用性与竞争、捕食者的猎杀乃至自然灾害等。因此,它们和周边环境是一種既相生又相克的生存关系.但是,如果没有任何限制,种群也会泛滥成灾。现假设连个相互影响的种群X,Y 随着时间段变化的数量分别为{an},{bn},有关系式。an+1=an+2bnbn+1=3an+2bn ,其中a1=6,b1=4试分析20个时段后这两个种群的数量变换趋势[1]。
解决本题需要把实际问题用矩阵表示,再运用矩阵的知识解决问题。在具体的矩阵计算过程中,运用下列定理是解决问题的关键。
定理1:设二阶矩阵M=a bc d,矩阵M的特征值为λ1,λ2,属于特征值λ1,λ2 的特征向量分别为α1,α2平面内任一向量β,存在惟一的有序实数对m,n,使得β=mα1+mα2,那么Mk β=mλ1kα1+nλ2kα2(其中为正整数)。
通过本例题的解答,笔者有以下几点反思,下面列出以供探讨:
反思一:如何求该例题中数列{an},{bn}的通项公式。
解析:用矩阵形式表示为anbn=Mn-164 ,其中M=1 23 2 ,再利用与例题同样的方法可以解决。
参考文献:
[1] 普通高中课程标准试验教科书 选修4-2 矩阵与变换.江苏教育出版社,2008.
[2] 黄建锋,马化花.巧构矩阵变换,求解数列通项[J].数学通讯 ,2009(2).