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[WSG23]日常学习小组:多元微积分

张贴10个月前

沃尔夫拉姆大学每日学习小组将于2023年9月11日(星期一)开始预习即将到来的多元微积分入门课程。

加入我和一群热心的同仁,从头开始学习多元微积分。学习如何使用Wolfram语言来理解和可视化向量、点积和叉积、曲线、曲面以及微分和积分,这些都可以在不受“x轴”限制的情况下完成。这个研究小组为期三周,将涵盖大量主题,包括向量运算,多变量和向量函数、梯度、坐标变换、线积分以及从多变量向量演算中得出的“三大定理”。

在此处输入图像描述

《多元微积分导论》交互式课程将很快添加到Wolfram U目录中,该研究小组提供了早期课程和资源的访问。您将能够参加现场问答,通过互动式课内民意调查回顾您的理解,甚至在学习小组结束时完成测验,以获得课程完成证书。

该研究组于2023年9月11日至29日上午11点至下午12点(格林威治标准时间下午4点至5点)进行研究。

在此处注册

请使用此线索与您的学习伙伴分享有关此材料的想法和问题。

我们在这门课上做了很多工作,期待着在网上见到你!

在此处输入图像描述

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排序依据:

我不能加入这个组?我加入了它,但这个组在我的组中没有显示。。。

发布人:郑秀美

你好,苏米。当您向组发布消息时,只要有任何新消息发布到该组,您就会收到通知。这个每日研究小组大约在一个月前结束;这些日常会议的大部分讨论已经结束。DSG期间教授的多元微积分课程现已作为互动课程发布,任何人都可以参加并获得结业证书:https://www.wolframcloud.com/obj/online-cources/introduction-to-multivariable-calculus/what-is-multivaliable-calpulus.html

如果你在那门课上有任何问题,这将是一个很好的提问场所。本次讨论中可能还有一些较旧的条目,可能有助于学习材料。祝你好运!

--菲尔(不是沃尔夫拉姆的员工,只是一个同学。)

你好;

在学习第34课时,我似乎对如何让我的答案接近任何建议的答案都有疑问——请参阅附件。我正在使用的解决方案应该有效,但显然无法产生与任何建议答案接近的答案。请查看我随附的笔记本,帮助我了解我做错了什么。

谢谢,

米奇·桑德林

附件:

Hi Mitch-try使用立方体根而不是^(1/ 3)(既然我提到了……,你可能会明白为什么会这样。)

你好,阿尔本;

我尝试使用CubeRoot[]函数而不是^1/3,有趣的是,我计算出了不同的答案-见附件。另外,当我将这两个不同的结果相等时,即。
CubeRoot[]===^1/3我收到“False”结果-另请参阅附件。

在附件的底部,我尝试使用SurfaceIntegrate[]函数,但没有成功。我认为问题在于我无法正确设置参数方程。Mathematica是否具有将笛卡尔或极坐标方程转换为参数方程的函数?无论如何,如果你能带我把笛卡尔方程或参数方程转换成参数方程,那将对我有帮助。

我很喜欢你的课,今天通过了期末考试,但我仍然想更好地理解这个问题。在花了这么多时间解决这个问题之后,我真的觉得自己是个问题的主人。

谢谢,

米奇·桑德林

嗨,米奇,如果你能在下周三提醒我这件事,我很乐意仔细看看。我下周休息,所以暂时不能检查。我能说的是:你的评论是立方体根^1/3 不应该这样返回相同的内容=====前者明确地给出了实立方根,而后者指的是更一般的立方根。。。至少当它应用于变量时。例如,想想27的立方根,这里显然是3,但是如果你把它们立方化,那么3e^(i2Pi/3)和3e^(i4Pi/3)都会得到3。当处理具有^(1/3)后一种类型的根被保留为可能性,而立方体根只保留实值的。

嗨,阿尔本;

事实上,我下个月要自己旅行,所以请慢慢回到问题上来,享受你的假期。

实际上,我使用CubeRoot[]函数和^1/3解决了这个问题,这两种方法产生了截然不同的结果,当然,没有一个结果与建议的答案相匹配。

最后,我想看到的是这个问题的教科书式解决方案,因为我尝试了许多不同的方法,但都没有取得明显的成功。此外,这个问题似乎是其他问题的关键所在,因此,充分理解解决这个问题的方法很重要。

谢谢,

米奇·桑德林

你好,阿尔本;

在这封信中,我附上了一本笔记本,上面列出了我希望用这个问题完成的任务,即了解如何使用Mathematica进行这些计算。随附的笔记本显示了5到6种不同的方法来解决Mathematica中的这个问题,所有这些我似乎都很难掌握。希望你能帮助我理解我做错了什么。现在,好好享受你的假期,当你回到你的办公桌上,我从旅行回来后,我们就可以着手做这件事了。

谢谢,

米奇·桑德林

附件:

嗨,阿尔本!

感谢您对多元微积分的有趣介绍。录音中我最喜欢的短语:

我不打算详细介绍,但它看起来不错!

我也很喜欢你的掷牌视频,因为它让我想起了年轻时我扔牌,并意识到有些方法比其他方法更容易,噢!,我以前就知道质心知道关于质量中心。

尽管没有必要,我还是在框架中观看了视频,因为我喜欢看到所有的橙色。你知道吗,你说得那么清楚,以两倍的速度听是一个简单的复习?试试看,哈哈!

是安全的。好好的。离散数学!

洛瑞

附言:是的,我获得了两个证书:-D

在期末考试第十一课中,Log[Log[(x+y+x)^2+1]]的域不包括端点,因此答案只能使用“<”或“>”。

你好,托马斯,我们这边已经更新了这个问题。如果它是一个“拦截器”,您可能需要获取一个新的考试副本,以便将其部署给您。

我昨天下载了期末考试,我认为问题11的建议答案并没有被修正,以回应之前的帖子:“在期末考试第11课中,Log[Log[(x+y+x)^2+1]]的域不包括端点,因此答案只能使用“<”或“>”。”

此外,该问题的第二个答案似乎实际上并没有提供选择:x+y+z≤-1或x+y+z≤-1。这是故意的吗?谢谢

你好,阿尔本;

在使用给定的方程二重积分x+y^2+z^3 dS求解曲面时,需要将z^3转换为g[x,y}的x和y值。就我个人而言,我会简单地使用Solve[x+y^2=z^3,z],它等于(-x-y^2)^1/3。此值会在以后计算实际表面积时给数学带来问题。你知道我对g[x,y}的计算哪里出错了吗?

谢谢,

米奇·桑德林

在第7课“向量函数和空间曲线”中,Tim提到了转矩和“扭曲的立方”曲线。这是对曲线中特定位置的扭转力的讨论。这是一个偶然的参考,他没有详细说明。

在YouTube视频中:“扭曲:曲线如何在空间中扭曲,以及TNB或Frenet框架“,数学教授Trefor Bazett博士提供了更多的细节。空间曲线的扭转向量是副法向量:切线向量和法向量的叉积。如果你想以图形方式观看Trefor的视频,请看3点10分左右的视频。虽然我认为自己理解速度较慢。”这个图像和计算对我来说非常有意义。我相信阿尔本、卢克和其他沃尔夫拉姆的工作人员都熟悉曲线的双法向量的概念及其意义。

为什么这个数学转矩很重要?这很重要,因为它对应于遵循特定曲线的对象的物理转矩!在称为“RMT绳索”(又名“流动绳索”)的横向跳跃运动中,绳索的中线跟随维维亚尼曲线(跳绳者头顶上的绳子纵横交错)。绳索的扭矩明显存在,绳索的前后运动也明显存在。最前面的扭矩是顶部的绳索;最后的是用绳子绑在底部。多年来,我一直有这种感觉;它是#!$$令人兴奋的是,空间曲线的几何形状记录到了同样的扭转力。绳索作用力值得注意,因为它们反映了人体肌肉骨骼网络中的扭转力。数学让我们了解了绳子是如何移动和受力的;绳子让我们了解了驱动这些运动的身体必须如何工作。作为一个社会,我们从未了解扭转力是如何在我们的身体中表现和使用的。这应该改变,必须改变!

我想我们来这里是为了不同的目的;我试图更好地理解使用计算运动来可视化人类运动。任何有兴趣亲身体验有趣的空间曲线可视化的人都可以尝试RMT Ropes。

我希望所有人在测验和期末考试中都取得了良好的进展。

谢谢你的洞察力,菲尔,虽然我的训练是物理,但我从来没有对“物理”物体有过那么好的直觉,对像场这样的东西感觉更自在,所以在这里有一点平衡是很好的:)。

在测验3问题4中,f(x,y)=e^(-x-y),我认为前三个答案都是正确的。取关于x或y的偏导数,将函数乘以-1。所以所有三阶偏导数的组合都是相同的;即函数的负值。

Indeed-在编辑此问题以修复之前的错误时,出现了一点通信错误。我们现在已经在我们这边解决了这个问题,下次重新部署测试笔记本时它应该会出现!

我没有注意到其他人指出这一点。练习题集2第13题中的一个小错误,A的坐标应该是(0,2)而不是(0,-2)。

你好,托马斯,我想问一下,但为什么会这样?

问题的结尾是这样的:“你可以看到曲线从红点(A点)开始,然后穿过蓝点(C点),最后穿过绿点(B点)。”
从t=0开始的曲线r[t]={-3 Sin[2pit],2 Cos[2pit]}从(0,2)开始。我同意使用A=(0,-2)是一个更好的问题,但需要更多的编辑才能得到正确的解决方案。[中、甲、乙]

哦,当然——有时你盯着什么东西看,但却完全忽略了问题!固定的。

你好,阿尔本;
以下答案正确吗?处理过程花费了很长时间才完成,并产生了几个错误-请参阅下文。此外,当我用//Simplify替换//N时,我得到了一个看起来很奇怪的答案。

谢谢,
米奇·桑德林

附件:

嗨,Mitch,我怀疑这个问题来自于使用双指数(在数值上可能很棘手),或者来自于积分区域包含函数未定义的点这一事实——正如你所看到的,其中一条错误消息确实说:“怀疑以下之一:奇点[…]”。

我天真地认为,如果有什么结果的话,你应该只得到FTC的0分?如果你看x^y^x关于x和y的不定积分,我想你会发现其中的一些困难。有没有一个特别的答案,或者这是一个我应该知道的积分?

尊敬的Arben:

在测试5的问题5中,答案是用b表示的,似乎没有一个是正确的。

还有,这里有什么东西吗?在此处输入图像描述

再次感谢。

最佳,

胡安·阿里尔

提示:第30课,幻灯片4。

发布人:M Firdaus先生

(我想你可能是指第31课……)

谢谢你们俩。

在练习5测试5中,我建议在图中用b代替1。

在另一个问题中,我把方程写错了,没有得到简单的曲线,因此没有格林。

现在有很多绿色食品。

谢谢,谢谢。

你看到1了吗?在我的源笔记本和部署版本中,我都看到了以下内容:

在此处输入图像描述

阿尔本,它显示为1。诡异的框架。一个而不是b

谢谢你,胡安!我们将对此进行调查。

嗨,Juan——测验5问题5没有问题;我刚刚计算了答案,并检查了它是否都是提供的选项之一,并且在键中标记为正确答案。答案在以下方面也没有问题b条; 这条路C类这个问题只是由四个长度的“腿”组成b条.

你提供的屏幕截图也没有什么问题。提示:这两种误解都来自同一个地方!:)

在课程视图窗格的框架、直线和平面中,

在“平面方程”下,值得在第一段中加上“,表示平面方程”吗。

在平面方程示例中,两个向量之间缺少点积符号,即应为“因此,<…>.<-3,1,4>=…”

发布人:约翰·伯格

谢谢你第一百万次,约翰:)。我在那一段的末尾加了一个小注释,并插入了点。

在跨产品下的框架中,在课程视图窗格中,所有图形的WL代码都可见。

我必须说,马格纳斯效应的解释和引用的YouTube视频是课程应用中的一个亮点。

发布者:约翰·伯格

不知道这件事是怎么发生的,但已经解决了。(在所有要显示的代码中,该课程包含一些制作自定义图像的讨厌内容!)

感谢您对马格纳斯力量讨论的评论,这很有启发性!

在框架中的点产品下,在课程视图窗格的矢量投影部分下,有WL语句SetOptions[EvaulateNotebook[],ShowCellBracked->True]

发布人:约翰·伯格

你真有鹰眼!这一点现在已经在我们这边解决了;这是我的错,因为在测试时,我们忘了删除它,因为我们向每个人显示了单元格括号,以便他们可以看到代码。

也许已经被别人抓住了,在Dot Product的框架中,在课程视图窗格中,“矢量之间的角度”下的图像为空。

发布人:约翰·伯格

再次感谢,John-this本周早些时候在我们这边得到了修复,下次部署时应该会出现在框架中。

在关于向量的课程中,我注意到向量的描述可能会有所改进。矢量被介绍为“每个矢量包含两条重要信息:其长度(或大小)和其指向的方向。”。然后在标题“向量的代数表示”下,我们看到向量可以写成<3,2>,其中两个条目中都是编码大小和方向的正交距离。这让学生不禁要问:“那么,大小和方向是什么?”。在后面的“应用程序”部分中,我们看到一个向量写为50<cos(30),sin(30)>,这是一个幅度和单位方向的代数定义。

我的问题是,如果学生立即看到震级*单位向量的定义,然后解释这等同于<距离,距离>代数形式,即学生在应用示例中看到的内容,是否会有帮助。。。50<cos(30),sin(30)>=50<sqrt(3)/2,1/2>=<25sqrt

我知道这还需要引入单位向量,这在本课中作为<距离,距离>形式的分解做得很好。

我把它作为一件值得思考的事情提出来。

问候John

发布人:约翰·伯格

谢谢约翰,我知道你从哪里来,在我们对课程进行最后编辑时会考虑到这一点。

欢迎Arben,
这个框架对许多领域来说都是基本的,所以我愿意协助您征求意见。我们都能在时间预算内得到最合理的结果,而且这个框架的现状确实很好。我自己只能花这么多时间来征求意见。

线性代数引入了i未知xi中j个线性方程组的任意系统,作为i和j上[aij xi]=bi的和,分解为A X=B,其中矩阵定义为A=[a11,…a1j,a21,…a2j,…,ai,1,…aij],向量定义为X=[x1,…xj]和B=[b1,…bj]。所以向量被简单地定义为矩阵的行、矩阵的列,或者更简单地定义成两个或多个标量的列表。

将向量应用于欧几里德空间(n=2,3)或更高维,引入正交性的概念,其中它理解任何未知的变化,例如xi,不会影响其他未知的,即,在欧几里德3D中,变化δx不会改变y或z。这在二维和三维欧几里得空间中很容易理解,因为我们人类可以可视化正交方向和相关单位向量,但我们需要帮助理解n=3以外的任何应用。

这个帮助就是正交基的概念。例如,我们想分解描述颜色的单词列表。在文学作品中,所有颜色都有一个单词或单词组合(橙色、白色、蓝绿色……),其中单词组合是唯一的。人工智能(AI)等研究领域可能会选择对这些假设的单词和单词组合进行建模,尽管拼写上的唯一性在意义上是唯一的,也就是说,可以在数学上建模为正交的,即每个颜色单词或单词组合都是正交的,然而,物理学家对光的研究表明,在<红、绿、蓝>的原色中,颜色作为向量表示是真正正交的,即RGB作为n=3个颜色的正交基。幸运的是,当xi本身不相互正交时,Gram-Schmidt过程帮助我们确定正交基。我认为这是一个重要的想法,因为人工智能应用程序的深度超出了我们对独特性的理解。

在物理学和工程中,线性代数和微积分技术在守恒场(读作质量、动量和能量守恒)方面得到了很好的发展,其中物理可以在欧几里得空间中描述为正交的,最好将力向量函数和位移向量函数分开,因此“物理学”在方程式中更具可读性。这方面的一个例子是我喜欢并提供的应用程序示例,我在前一篇文章中为其提供了一个修改过的笔记本,并且应该在所有方程式中将力与距离分开。这样我们就会看到一个形式为f的方程。d=mg<0,h>,其中mg是一个力,距离向量为<0,h>,而不是f.d=mgh

继续努力,阿本和球队,你做得很好。
约翰

发布人:约翰·伯格

阿尔本:我对第三十三课中莫比乌斯带的面积感兴趣,所以我试着用它的公式来代替计算面积的环面公式。当我试图计算积分时,Mathematica僵住了,并没有给出答案。见附件pdf。你能解释一下为什么它不起作用并告诉我们如何得到答案吗?

我让它运行了一夜,第二天早上有了一些答案。它计算了内部积分,但给外部积分的被积函数留下了可怕的混乱。然而,它确实得到了面积的数值积分。Arben,我怎么能要求它显示每个结果需要多长时间?

莫比乌斯地带

感谢您提供有关莫比乌斯大道的有趣链接!我将尝试通过一些惯例来更多地研究面积的问题,条形图缺乏方向性意味着它没有一个明确定义的面积,但我认为这在物理上确实有点像是一个copout。

例如,以下代码将返回未定义很快:

r[u_,v_]:={(5+u Cos[v/2])Cos[v],(5+u Cos[v/2])Sin[v],u正弦[v/2]}表面面积[区域@参数区域[r[u,v],{{u,-1,1},{v,0,2\[Pi]}}]]

然而,我找到了一种很好的方法,可以快速完成这项任务,同时重新总结您的结果:

rN[u_,v_]:={(5.+u余弦[v/2])余弦[v],(5.+u Cos[v/2])Sin[v],u正弦[v/2.]}区域度量值[区域@参数区域[rN[u,v],{{u,-1,1},{v,0,2\[Pi]}}]]

我们可以使用绝对计时在这里查看从按下shift+enter到得到结果所花的时间:

在[16]中:=绝对计时@地区测量@区域@参数区域[rN[u,v],{{u,-1,1},{v,0,2\[Pi]}}]输出[16]={2.27812,62.9377}

一般来说,重复计时将为您提供更准确的计时结果,但它是重复的因此,对于一个(可能)冗长的计算,您可能真的不想重复它。

我确实有一些其他的建议,这些建议也快得多——关键点似乎是使用正确的简化假设,然后进行数值积分,而不管你在哪里进行数字的“转换”:

在[42]中:=rN[u_,v_]:={(5.+u余弦[v/2])余弦[v],(5.+u Cos[v/2])Sin[v],u正弦[v/2.]}积分N=完全简化[范数[D[rN[u,v],u]\[交叉]D[rN[u,v],v]],假设->{-1<=u<=1,0<=v<=2\[Pi]}];绝对计时@NIntegrate[被积函数N,{u,-1,1},{v,0,2\[Pi]}]输出[44]={0.002396,62.9377}
在[50]中:=r[u_,v_]:={(5+u余弦[v/2])余弦[v],(5+u余弦[v/2])正弦[v],u正弦[v/2]}被积函数=完全简化[Norm[D[r[u,v],u]\[Cross]D[r[u,v],v]],假设->{-1<=u<=1,0<=v<=2\[Pi]}];绝对时间@NIntegrate[被积函数,{u,-1,1},{v,0,2\[Pi]}]输出[52]={0.002543,62.9377}

亲爱的Arben,在练习题1,题12中,我猜等式y=-5x+3的直线的斜率是-5,而不是-3。因此,平行于直线的矢量应为v=<1,-5>,而不是<1,-3>。这个问题导致的锐角是37.875度,而不是45度。顺祝商祺,鲁本。

谢谢你,鲁本,我修改了提示符中的方程式,使斜率实际上为-3,数字更容易处理:)。

跳过了拉格朗日乘数法,视频中没有介绍课本的物理示例。

喜欢这个例子,但我在附件中重新编写的解释很简洁。因此,可以考虑将其纳入课程框架。

当做,约翰

发布人:约翰·伯格

这个人是如何在无摩擦的表面上支撑重量的?

;-)

发布人:卡尔·哈恩

非常小心。

Arben,我认为这是一个有趣的问题,与今天的第27课《多元积分中变量的变化》以及即将到来的第33课《参数曲面的面积》有关。请参阅随附的pdf。
在此处输入图像描述

非常有趣!如果你想在笔记本电脑上用我们将在本周晚些时候学习的一些功能重新创建它,那么至少在可视化方面已经有了一个开始!

《极限与连续性,偏导数》课程的录音在民意测验问题上表现得很奇怪。在之前的录音中,可以回答投票问题并提交,然后将其从视图中删除。在此记录中,不可能通过提交答案来取消投票问题。最后一个投票问题也不可回答,此外,我们对阿本对投票的解释也有所松动。卡西迪是下一个听到的声音。

我假设录音只针对这个研究小组,虽然内容反馈可能会有所帮助,但对他们行为的更多反馈对框架开发没有帮助。

当做,约翰

发布人:约翰·伯格

感谢您的关注,John-we将对此进行调查。

Arben-课程和练习中隐藏了单元格括号。如何显示单元格输入和输出括号?我对多变量数学有很好的掌握,但我想学习使用WL显示图形的新方法。这是我选这门课的主要原因,但我看不到输入代码。

你好,Charles,很可能我们会在本周更新所有笔记本电脑,使其具有可见的单元格括号,这意味着您将能够反向打开/关闭它们,并查看任何给定输出是如何生成的,即使是在云中。现在,您可以下载任何给定的笔记本,并在笔记本中的任何位置运行以下代码行:

设置选项[评估笔记本[],ShowCellBracket->True]

这将使单元格括号再次可见,此时您可以尽情打开它们。

Arben-谢谢你的信息

随时都可以!蒂姆在课堂上的形象化通常比我在练习中的形象化要好得多,但它们确实需要相应地做更多的工作。我们可以说,这种差异是有意的,因为它为具有多种编程技能的人提供了指导;)。

您好,Charles,请允许我说,我们已经更新了框架中的所有笔记本,这样您就可以在云中自由检查代码了。当然,如果你想进入其中并出于自己的目的进行编辑,你会想下载一份副本或将其复制到你自己的云帐户中。

阿尔本-谢谢;我最初在选项检查器中找不到ShowCellBracket选项。我知道它一定在那里。在你发送了一行代码后,我终于找到了它。

尊敬的Arben:

在测验4中,你能确认问题4(缺少1)和问题10(错误的积分极限)的答案是正确的吗?或者也许我看错了。

最佳,

胡安·阿里尔

嗨,娟,让我查一下。

  • 对于问题4,我可以确认正确答案在选项中,但没有在键中标记为正确答案。我已经更新了这个。
  • 对于问题10,我可以确认不等式应≤而不是≥,以便解和图形与给定区域匹配。

谢谢你指出这些!

谢谢Arben。这很有道理。

在关于第8张幻灯片上的“铅笔和纸”解决方案的柱坐标讲座的第8张幻灯中,我发现从第2行到第3行的过渡非常神秘。这实际上减少了r^2Sin[theta]+r^2Cos[theta]项,因为将wrt r从1积分到2,然后将theta从0积分到2pi,结果为零。对于第一次遇到这种情况的人来说,这可能是非常令人沮丧和耗时的。(当然,常数3在同一步中出现在积分之外,这将使转换变成一场魔术。)用一句话解释正弦和余弦函数作为因子的项在从0到2pi的计算中会发生什么,会很有帮助。

谢谢你的评论,托马斯——这样计算之后再加一个补遗就够了吗?在此处输入图像描述

是的,这正是我的想法。

太棒了,它已经实现了!

张贴8个月前

对于那些对以平均惯性矩绕轴不稳定旋转的更多输入感兴趣的人,这里有一些链接:

尽管如此,令人印象深刻的是,你在重力的影响下用一副简单的牌达到了这个效果

发布人:拉拉·瓦格

这里还有一个关于德扎尼贝科夫效应的有趣帖子:https://community.wolfram.com/groups/-/m/t/2243140

第2课练习4(球面方程)的最终解中有一个拼写错误。。。(x-3)^2…应该是。。。(y-3)^2。。。

这一点在我们这边得到了纠正;它可能还没有部署到框架中。

在很久以前的一次讲座中,第四课是关于点积的,在“两个不同向量的点积”一节中,我猜差异向量u-v在3D图像中指向错误的方向,它从u指向v,应该从v指向u。在第三课向量中,在“向量减法”一节,在二维图像中,矢量差u-v确实指向正确的方向,从v到u。第四课点积

第三课向量

同意-我正要发布相同的错误

我也在准备发帖。

谢谢Ruben,我在我们这边修复了这个问题,还修复了那节课中损坏的两个动态界面。这些修复将在下次部署笔记本时提供。

你好Arben!

我刷新了页面,希望能解决这个问题,但没有。草稿笔记本遮住了中间面板。这在Firefox、Safari和Chrome中都会发生。测验不会发生这种情况,只有实践问题.

示例:在此处输入图像描述游猎在此处输入图像描述Firefox浏览器在此处输入图像描述

如果你需要更多信息,请告诉我!谢谢您!

您好,Lori-是的,如果您能给wolfram-dot com的wolfram-u发电子邮件(我相信这里的垃圾邮件过滤技术非常有效),这将很有帮助。我不太清楚这是怎么发生的,所以更多的信息会很好。谢谢!

谢谢你,阿尔本,我会的-D类

既然你是在Mac上运行,你甚至可以拍摄一段视频提交给Wolfram U。这可能比截图要好。

--费城

你好!祝贺你上了这门课!我想知道课堂笔记是否令人反感。

是的,它们“可用”;-)

发布人:卡尔·哈恩

谢谢您!是的,你应该可以从我们共享的框架下载它们,或者直接从我们每天固定/粘贴的变形虫链接下载。

阿尔本:我过去常常用蚂蚁农场来解释平均值定理。假设蚂蚁农场的沙子表面(在放蚂蚁之前)符合给定的功能。农场设置在振动板上,开始振动。沙子将逐渐变平,深度等于函数的平均值。我想看看这个过程的动画,它可以为任何给定的(合理的)函数完成。
相反,假设沙子被一种流体取代,表面由一块符合给定功能的硬塑料固定。如果突然取出塑料,液体将沉降到水平表面。水会晃动很多,但粘度越高,晃动越小。你能为给定的函数和粘度制作一个该过程的动画吗?https://en.wikipedia.org/wiki/粘度沿着这些线显示了一些东西。
最后,将它们从二维扩展到三维,就像鱼缸中的曲面符合函数z=f(x,y)一样。

沙蚁农场 凝胶蚂蚁农场

杰拉尔德-这是一个很好的方式来证明这个想法。不幸的是,我认为开发这样一个模拟有点超出了本课程的范围(尽管如果我知道怎么做的话,我还是会做的)。

阿尔本:好吧,让我们忘掉任何物理解释。请阅读附件pdf。

附件:

正在向文件添加位。。。

附件:

谢谢杰拉尔德!我已经略读了一下,希望这周我能做些什么。

尊敬的Arben:

第17课第2部分第1题可能有一个错误:g_{xx}被重复了。

谢谢你的鹰钩鼻,娟,我已经更新了我们这边的笔记本。今天的课后,我也会研究你关于测验的问题。

与EIWL中的简单练习不同,这可能是一个很好的练习是我们(或任何人,我认为)能够编写将对这种类型/级别的练习的解决方案进行适当分级。

你可能误解了我的问题。我注意到EIWL的答案是通过“练习”提交的,但我并没有要求这门课这样做。我只是在问,“练习”标签是否都可以是草稿笔记本。它将是一个存放工作和存储每个响应的地方在上下文中.

单独的草稿笔记本的问题是,它无法在上下文中存储学生的工作。整个框架只有一个临时笔记本;在scratch笔记本中存储任何条目都是有问题的。没有办法解决问题,做笔记,然后再继续工作。

我想,让“练习”选项卡中的区域成为临时区域来输入学生选择的WL代码是相当容易的。

有一点需要注意:你可以说EIWL中练习的自动评分相当容易,但评分引擎的代码给我留下了深刻的印象,它可以确定答案的正确性。可以提交任意代码。代码能够为回答打分,给我留下了深刻的印象。我有时会故意混淆自己的反应;这个错误能够查出发生了什么。

但是,重复一下,这不是我对这门特殊课程的建议。我只想在“练习”选项卡中有一堆地方,让我输入并解释自己的WL代码。你能看到提供这些工作空间的价值吗?在框架中这样做不是很容易吗?

我不会说在框架中做任何事情都特别容易:')。但我明白你的意思,我会问负责我们云部署的人这是否可行。

你注意到:模仿EIWL课程的困难在于自动粒度。不要自动粒度。简单地在练习窗口中提供口译员应该很容易。

是的,我说过这样做是不可能的,但那是可以说,比这更简单的任务微不足道,甚至很容易完成;可以说,它们是两个正交的语句。只是自动粒度特别是相当地不可能的;其他不太可能部署的笔记本电脑仍然可以跨越“我们会尽快完成”和“这需要做很多工作”之间的范围。为复杂的笔记本电脑添加交互式部分,这些笔记本电脑可以自动保存、实时、按帐户和按课时存储,然后,每次都会向每个用户显示,这似乎更接近于我对后者的理解&这需要修改框架,使练习不是静态笔记本,而是按帐户显示的自动节省笔记本。

……这排除了用户不仅在具有复杂3D图形和操纵等功能的笔记本电脑中键入内容,而且尝试生成自己的此类对象并将其保存到笔记本电脑的云副本中时可能出现的任何响应问题。然后,我们不得不担心用户在这些笔记本中制作这些对象,但不能以在云上运行良好的方式制作它们,以及那些笔记本中几乎没有功能的人可能会生成的支持票。。。我只是想说,这里有很多移动部件,最终用户可能无法完全看到。(这是理所当然的,但在想象某些东西可能很容易实现时,值得记住!)

嗨,菲尔,

单独的草稿笔记本的问题是,它无法在上下文中存储学生的工作。

我同意你的观点。我的解决方案是将练习复制/粘贴到桌面上的笔记本上,然后将我的解决方法/答案编写到笔记本上。桌面版的键盘快捷键使编程速度大大提高,而这些快捷键在在线框架中是不可用的。最后,在我的设备上检索我的工作变得更容易,并按我的喜好进行组织。

对于那些无法访问桌面版本的人,总是有Wolfram Cloud:使用免费帐户创建笔记本,保存到桌面,然后使用免费的Wolfram Player访问。在垂直分割的屏幕中打开两个浏览器选项卡并不费力,一个带有练习或测验,另一个带有Wolfram Cloud笔记本。

也许这些解决方案中的一个可以为您工作。第二种选择特别好,因为它使这些研究小组的每一部分对参与者来说都是免费的。它很难被打败。

也许这些解决方案中的一个可以为您工作。第二个选项是特别好,因为它使这些研究小组的每一部分都要付出代价参与者什么都没有。它很难被打败。

“为了你”不是我的重点。我在问一个火星人会如何使用课程和练习。对于Mathematica应用程序、Wolfram Cloud等相对较新的人来说,如何使用这些工具。如果框架的设计是为了让一个[相对的]新手可以完成这门课程,那么对我来说就很好了。

对于那些无法访问桌面版本的用户Wolfram Cloud:使用免费帐户创建笔记本,保存到桌面,稍后使用免费的Wolfram Player访问。

或者,我可以在框架中的草稿笔记本中工作,并将该笔记本保存到我的云帐户中。我没有想过用这种方式归档草稿区域。这就是我的观点:一些新手——一些火星人——在课程中不会想出如何做到这一点。为了有战斗的机会,框架必须支持它。这就是为什么我很好奇内部测试人员对学生如何管理练习和测验的工作流程有什么猜测/注意。

顺便说一句,“火星人”的提法来自小说《陌生土地上的陌生人》(1961):一个在火星上长大、远离人类的人成年后返回地球;他被看到的许多东西完全弄糊涂了。火星人如何应对某事的问题多年来一直是某些圈子里的一个习语;我怀疑近年来这种情况有所减弱,但在这种情况下似乎是完美的。

如果或当这个来自火星的虚构学生/人(人)有问题时,a) 聪明的学生,比如说来自麻省理工学院的学生,肯定能够找到我们都提到过的任何完美的解决方案B) 那些不那么书呆子但乐于提出问题的学习者将得到非常友好、能干且乐于帮助Wolfram的人的帮助。他们真的很棒!

你好,阿本:

关于测验3中的问题4,有多个正确答案吗?

你好,胡安,是的,这个问题显然有问题。我将对其进行修改,使其有意义并重新部署。

练习习题1-习题4:我认为输入CountourPlot3D[]的方程式应该是:4x^2+4y^2+3z^2-26z+35==0。对的?

这确实是正确的,詹姆士,谢谢你的接球!

尊敬的Arben:

非常感谢你所做的一切。我非常感谢你在许多课程和网络研讨会上所做的工作。

在第12课练习5中,“将这些区域连接在一起”是什么意思

最佳,胡安·阿里尔

嗨,娟,谢谢你的善意评论。在那个练习中,这个函数是x和y的一个函数和z的另一个函数的乘积。这意味着你可以通过看第一个函数,找到整个函数在x-y平面上的连续位置,找出它在“平面外”的连续位置(其中z!=0)通过查看第二个函数,然后通过这两个区域的交集找到整个函数连续的完整3D区域。(我同意,“加入”有点不精确。我现在将更新笔记本以指定“交叉点”。)

例如,假设f(x,y,z)=sqrt(x^2+y^2-1)ln(1-z)的情况。

  • 可以说g(x,y)=sqrt(x^2+y^2-1)和h(z)=ln(1-z),因此f(x,y,z)=g(x、y)h(z)。
  • g(x,y)是连续的,只要它的参数是非负的,所以你需要x^2+y^2-1≥0,或者x^2+y^2≥1。这对应于整个平面,单位圆以原点为中心进行剪切。
  • h(z)是连续的,只要它的参数是正的,所以需要1-z>0或z<1。
  • 总之,只有当x^2+y^2≥1时,f(x,y,z)才必须是连续的z<1。看起来像是:

在此处输入图像描述

谢谢你,阿本。也许连接是为了满足条件,而交叉则更适合于区域。

当然不客气!也许这就是我的初衷,但你的评论让我意识到它有点不清楚,所以我很高兴能更新它。

在第10课练习笔记本的练习2中,我注意到单词problem表示余弦函数,而解决方案使用正弦函数。

当做,约翰·伯格。

发布人:约翰·伯格

谢谢约翰,这个问题现在也解决了。

没关系,谢谢,我找到了文件夹,我就是无法访问它8-(

你好,阿本,我承认我上课有点晚了,正在努力赶进度,你能(重新)分享课程材料文件夹的链接吗?谢谢,汤姆

如果你有链接,你应该可以访问它。你应该在每天的提醒邮件中获得链接,当然,它也会在每次课程的聊天中显示出来。如果链接对您不起作用,请通过wolfram-u在wolfram-dot com向我们发送电子邮件(附带链接),我们将了解情况。

你应该每天在提醒邮件中获得链接在每门课的聊天中都提到了课程。如果链接不是为你工作,

指向可下载代码blob的链接应该每天都在聊天中发布,但过去两天还没有发布在BigMarker聊天面板中。聊天页面上发布的唯一内容是指向此讨论页面的链接。我不需要URL,但我注意到下载URL丢失了。我贴了一张便条,说明它在会话后弹出的BigMarker注释区域中丢失了。数据博客的链接已定期包含在会议前的提醒电子邮件中,并在电子邮件中注明每个视频都可以下载。

这让我感到惊讶,我已经进入了明天讲座的预览室,链接已经预先填充好了。我记得看到过今天课堂上有一个粘性链接,尽管我不需要点击它(原因很明显)。该链接应该在整个研究组系列中预先填充,所以我看不出有任何原因不应该这样星期五或今天去过那里。此外,当我完全注销并处于隐名模式时,该链接可以工作,因此应该没有权限问题。

我明天会注意的,但有些事情似乎可疑!

事实上,这就是我在这里看到的:

在此处输入图像描述

@阿尔本·卡尔齐奇,这是课程计划于2023年9月19日开始前3分钟的屏幕截图:

在此处输入图像描述

注意到社区论坛链接,但没有下载blob的链接。工作流中有不满意的地方。。。。

Phil你好,请参阅附件:)

在此处输入图像描述

答案很长:“我们过去在聊天面板中明确发布下载材料的URL和社区论坛的URL。我们已经更改了这一点:虽然我们仍然明确注意到社区论坛的URL,但我们现在将download链接放在标签后面。这一更改有很好的理由!对于此更改可能造成的任何混乱,我们深表歉意。”:)

我还没有看到代码blob的下载链接

嗨,汤姆,所有DSG都在同一个地方,在聊天面板的顶部,浅青色。你可以在这个线程的屏幕截图中看到它显式地用红色圈出。

你好,我一点也没看到;我似乎只是“获得”了与社区团体相同的链接,或者最近获得了关于课程框架的链接在此处输入图像描述

@汤姆·皮尔斯,来自“Wolfram U团队”的电子邮件应具有代码blob的URL。我刚刚证实:美国东部时间今天(星期四)上午11点发送的电子邮件中肯定有代码斑点的链接。我建议将“Wolfram U团队”的所有电子邮件保存在您的电子邮件存档中。

美国东部夏令时今天(星期四)下午5:34发出的电子邮件指出,今天的视频可供观看,其中包含该课程交互式框架测试版的URL。所有视频和练习都可以从中获得。

我相信“Wolfram U Team”的每封电子邮件都应该有这两个URL,但今天的每封邮件都缺少其中一个链接。链接不变;一旦你有了这两个,你就会好起来。

Arben在BigMarker演示文稿中提到的链接只有在课程的现场演示期间才能查看(和访问)。AFAICT,他们在重播过程中不可用。但如果你今天保留了“Wolfram U团队”的电子邮件,你应该会很好。这会让你今晚跑步。

很好,谢谢你花时间解释

你好,

我注意到笔记本上的练习1第8课练习.nb第一个条目是1/(x-1)而不是1/(t-1)

当做,约翰·伯格

发布人:约翰·伯格

谢谢我们这边的约翰菲克斯。

Arben,正如我在问答中所建议的那样,我希望看到在3D图形的Unit Binormal Vector部分下添加一个密切球体。接触球包含接触圆吗?它们的半径相同吗?

嗨,杰拉尔德,我能确认一下密切球是否就是半径与密切圆相同的球吗?有关这方面的文档似乎有点稀少/混杂。(如果不是,你有没有一个特别的参考资料与你对它的理解相吻合?)

在线参考:(1)https://mathworld.wolfram.com/OsculatingSphere.html(2) 空间曲线的密切球体-布朗大学→https://www.math.brown.edu/tbanchof/balt/ma106/lab4.html?dtext46.html

DG教科书参考:(3) E.Kreyszig,“微分几何”,多佛(1991),第54-55页;(4) R.S.Millman,G.D.Parker,“微分几何的要素”,Prentice-Hall(1979),第39页;(5) D.J.Struik,“经典微分几何讲座”,多佛(1988),第25页

视频:(6) 空间曲线的密切平面、圆和球体→https://www.youtube.com/watch?v=08C4U8x8F04网址

太好了,谢谢。我会看看这个,希望周一能给你一些代码。

我妻子最喜欢的灌木之一是螺旋柏树或黄杨树。我找到了一对夫妇的照片,并用它们估算出近似于他们形状的曲线。我认为,像这样的曲线会使密切球体沿着其曲线移动的动画效果更令人满意,而不是使密切球体不会改变大小的螺旋线。在此处输入图像描述

杰拉尔德,谢谢你举这个例子,这是一个有趣的小练习。这并不是最漂亮的事情,但在这里,如果你对任何事情是如何工作的,或者为什么我以任何特定的方式做了任何特定的事情有任何疑问,你都可以自由地问我。

您可能需要下载笔记本才能看到实际的可视化效果;我怀疑在嵌入式云笔记本上运行有点重。

阿尔本,是的极好的! 非常感谢您在这方面的努力!

不客气!我很高兴你喜欢它。如果你稍微修改一下绘图范围,你可以对你想要的任何空间曲线这样做。也许我会修改它,只接受一个指定情节范围的参数,这样其他人就可以玩了。

这不是问题,我只是觉得很搞笑。在我评估其中一个课堂笔记本中的代码之前,这是一个错误:

在此处输入图像描述

如果“graphicsStuff”真的成为一件事,那将很有趣!

Wolfram Language v14.0即将推出:图形Scruff!

(这应该在当前上传的版本中得到修复。)

Wolfram Language v14.0即将推出:graphicsStuff!

你在测试我们吗?这必须是big-g GraphicsStuff。:)

他只是在和我开玩笑!

酷,谢谢,阿本![星眼表情符号]

(此留言板不喜欢表情符号)

我在找今天(9/13)课的录音,但它不在我的收件箱里。它已经发布了吗?

卡尔

发布人:卡尔·哈恩

嗨,卡尔,它现在应该在那里了。不知道为什么迟到了;BigMarker有时会有一些变化。

你好,Arben,

很高兴能参加另一个学习小组!

问题:

a.我在跑13.3.0。在OS X上,当放大率从50%增加到75%或100%时,会产生此错误:在此处输入图像描述放大倍数确实增加了,笔记本功能也很好,这很烦人。

b.在练习文件中,“解决方案”单元格是否应设置为“打开”?更新后的文件会发生这种情况,我确实在重新下载文件之前刷新了文件页面。

有一些错误修正了更新,所以很好!

任何帮助都将不胜感激。

洛瑞

嗨,Lori-实际上我自己也遇到了你的第一个问题,我以为这只是我安装中的一个问题,因为我有一个自定义的放大设置!有趣;我会调查的。是的,练习的解决方案单元应该是开放的。当然,你可以自己先试试。

一个小秘密的有用之处是,如果你按住Mac,至少在单击单元格括号时按住Option,它会选择该类型的所有单元格。因此,您可以按住opt键,单击任意解决方案单元格的单元格括号,然后右键单击该单元格并单击“关闭所有子组”。然后,它将折叠所有解决方案单元格。

你好Arben!

谢谢你的回复!你不必迟到来研究小组回复我的评论!

记住这一点:开放式解决方案单元使我们无法满足于测试某些人的回忆,也无法满足于其他人练习新技能的回忆。如果答案如此容易获得,那么学习就不会是一个愉快的挑战。教科书上的答案放在后面是有原因的。

你的“秘密”“选择多件事”技巧应该对一两个人有帮助!

稍后将提交更多问题。

谢谢你的反馈,Lori。我会和团队谈谈,也许可以上传和部署这些笔记本,默认情况下解决方案单元是折叠的。

非常感谢!你认为这个观点让这位教育家为所有喜欢伸展大脑的未来书呆子感到高兴[三重快乐脸+书呆子表情]

确实如此:)。我相信,当课程上线时,将部署到整个课程框架中的练习笔记本会做出这种改变。

在第5课练习,练习3中,点C应为{5,2},以完成平行四边形。不会影响其余的计算,因为它不用于计算。

谢谢Thomas;这在最新版本的练习中得到了修复。

你好!我目前使用Mathematica 12。nb文件在12中打开,但看起来不太好/有用。除了立即升级之外,还有什么方法可以解决这个问题吗?

你好,迈克尔。你能给我举一个你所看到的例子吗?我认为大多数东西应该在12年内都能正常工作,但我目前还没有安装副本。

文本是垂直的。请参阅图片。在此处输入图像描述

天哪!我会在内部询问此事。

Michael,我可能不得不向您介绍我们的技术支持,但我很好奇其他笔记本电脑是否也会出现这种情况。你说“文件”;这是否意味着其他课程都是这样开始的?后来的笔记本也这样做吗?

希望我们能解决这个问题!

感谢您的跟进。我测试了一系列课程,它们都是这样开头的——单词是垂直的。我想知道是否有一个简单的设置,我可以调整以按预期查看它们。。。。

顺便说一句,我在Windows10和MacO11.7.8(两台不同的计算机)上都试过了,结果都一样。

不同操作系统上的两个安装确实很奇怪。我已经让人在Windows 11上登录了12.3,至少对他们来说是有效的。你能试着改变放大倍数,让我知道发生了什么吗?我知道这个想法很简单,但我很好奇。

是的,我也考虑过放大倍数。改变这一点没有什么不同。

我试着在我的电脑上打开Mathematica 11.2和10.0中的文件,在这两种情况下,我都得到了一个空窗口。更正文件标题,但没有看到任何内容。我正在使用当前版本的13.3编写MAC,这很好。

发布人:卡尔·哈恩

谢谢卡尔。我相信我们已经发现了问题,并将推出更新。

卡尔,如果你在阿米巴上下载最新版本的笔记本电脑,你还有这个问题吗?

嗨,迈克尔。我正在运行Mathematica 12.2,使用本课程的笔记本没有问题。我从Wolfram Research下载/运行笔记本从来没有遇到过任何问题。我怀疑你的问题与你运行的Mathematica版本无关。

我确实收到了“为什么会发出哔哔声”的警告,这是一个警告,表示我正在运行保存笔记本的早期版本Mathematica。我只是忽略了这个错误,然后使用笔记本:

在此处输入图像描述

正如哈恩所说,我也有一些志愿者承诺,当我错过现场课程时,我会依靠录音。

没问题,查尔斯。我认为作为一名物理学家,你会发现这里有很多值得欣赏的东西。

大家好,

我们希望在今天结束前解决文件共享服务的权限问题。我不会让你厌烦这些细节,但只要说一句就够了,我们必须在这个it链中走得很高。

在此期间,您可以找到全部的课程和练习笔记本的这个新链接.

明天见!

编辑:我们已经修复了这个问题,现在原始链接应该包含所有的课程和练习笔记本,包括奥雷利厄斯对早期练习的捕捉,应该可以通过原始链接获得。因此,我将上面的链接更新回原来的链接。

很普通,但在第3课练习3中有一个打字错误:

vec1={4,4-1};

应该是

vec1={4,4,-1};

这需要再向下进行一次更改:

图形[{红色,箭头[{{0,0},vec1}],蓝色,箭头[{{0,0},unitVec1}]}]

应该是:

图形3D[{红色,箭头[{{0,0,0},vec1}],蓝色,箭头[{{0,0,0},unitVec1}]}]

谢谢Aurelius!我已经在本地副本中修复了这个问题,并在我们(可能是临时的)更新的材料链接中替换了它,我将在这个帖子中发布。

回复:在周一的演讲中,关于惯用手的讨论,物理物体的惯用手是我最喜欢的科学话题之一。物理/工科学生意识到右手定则的使用运动的带电粒子、导线中的电流以及相关的磁场.惯用手在化学中也起着巨大的作用。翻转人体内每个分子和结构的惯用手将对人类的功能产生巨大影响。罗杰·泽拉兹尼(Roger Zelazny)在一本令人愉快的小小说中推测了这样一个转折点沙地上的门口。快速阅读可能在当地图书馆,甚至可以在网上以PDF格式找到。

CJD公司在20世纪80年代,这与错误使用的分子改变了大脑中蛋白质的结构有关;红十字会过去常有关于“疯牛病”的筛查问题。幸运的是,这种疾病似乎已经消失了。

螺丝扣螺栓一端采用左旋螺纹,另一端采用右旋螺纹。必须有两个螺纹的不同螺母来确保张力。博学和张力制造者杰拉尔德·德容创造了一个螺丝扣张力整体:他想出了如何用两种螺纹制作3DP支柱和螺母。杰拉尔德在社交媒体上提到了这种模式,但他还没有在自己的网站上发布任何关于它的内容。世界上几乎所有使用的转环(例如,屏蔽门对角线、集装箱船绑扎带等)都处于张力状态。杰拉尔德的张力结构处于受压状态。只有那些过分关注螺丝扣的人才会注意到这种结构双关语。

最著名的左旋螺钉是麻省理工学院大螺丝奖一场一文不值的竞赛,颁给在春季学期对学生做了“坏事”的老师。这是一个带有左旋螺纹的巨大螺钉。这位获奖者的故事是在这里):
在此处输入图像描述

数学教授AP Mattuck两次获奖;我对情况一无所知。也许有一次他在教多元微积分。。。

菲尔——我在这方面听说过CJD,但其余的事情对我来说都是新闻!非常有趣:)。

我在找这个班。我预览了一些笔记本,它们太棒了。既适用于微积分,也适用于数学代码的漂亮示例。正如格雷森所说,我在同一时间也有工作承诺,但当我错过现场课程时,我会抓到录音。

发布者:卡尔·哈恩

我很高兴你这么想,卡尔!我认为增加练习将使事情变得圆满,并帮助你开始制作漂亮的可视化效果,就像你在课程中自己看到的那样。(当然,基本上,课程和练习中的每个可视化都有其代码包含在笔记本中,这一点非常有用!)

你好,Arben,感谢您介绍多变量类。我会尽力参加所有的课程,但由于工作的原因,我不确定这是否总是可能的。我希望这不是问题。我期待深入研究这一主题,并充分利用所提供的学习机会。我向你致意,格雷森

这根本没有问题!你将收到每天讲座的录音,稍后在学习小组中可以提前访问课程框架,视频+课本+测验+练习。

大家好!这个研究小组将于下周一开始,所以我想删掉这篇帖子作为提醒。期待很快与您见面!

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