[实用新型]一种计算行列式的辅助教具

说明书

本实用新型一种计算行列式的辅助教具涉及的是一种用于线性代数或行列式计算的教具。一种计算行列式的辅助教具，具有矩形的黑板，在黑板边缘的上方和两侧分别设置有滑道，相邻的两个滑道相互垂直，两侧的滑道等长；在两侧的滑道上分别安装有一个能够上下滑动的滑动装置一，在两个滑动装置一之间固定连接有水平限位板，水平限位板与黑板上方的滑道平行；在上方的滑道上安装有能够左右滑动的滑动装置二，在滑动装置二上固定安装有垂直限位板，垂直限位板与地面垂直。所述的水平限位板和垂直限位板上均设置有刻度，授课者能够在水平限位板和垂直限位板上标记或书写。

技术领域

本实用新型一种计算行列式的辅助教具涉及的是一种用于线性代数或行列式计算的教具。

背景技术

在线性代数行列式章节的教学时，n阶行列式的计算是教学重点同时也是教学难点，为后续矩阵的运算及线性方程组的求解打下基础。应用定义计算行列式计算量往往比较大，最为常见的方法是利用行列式的性质计算行列式。而学生在利用换行(列)、倍行(列)加等性质进行化简行列式的时候，常常由于行列不对齐用错数字、倍行(列)加需要反复多次计算等等产生仅仅一个数字的计算错误，从而导致最后的结果大相径庭。

因为行列式的本质是一个数，二阶三阶行列式的计算相对比较容易，四阶及以上行列式计算的复杂程度成指数递增，这也是利用行列式性质计算行列式的重要意义，看似简单的100以内加法乘法运算的重复错位进行，成为学生计算行列式的“瓶颈”。教师的板书无法存储一行(列)的整数倍是如何被一一对应，加到另一行(列)上去的动态过程，对行(列)的“媒介”运算的呈现过程比较抽象，不利于帮助学生形成一致连贯的数学思维。对行列式的化简处理的掌握是对矩阵初等变换的学习基础，更是求解线性方程组的前提，是制约学生学习的关键环节，行列式求解困难为后续深入学习矩阵特征值、特征向量的求解造成障碍。

为了应对这一问题，教学中常常是教师一边用手示意矩阵的某一行，一边口算得到其整数倍加到另一行的对应分量上的结果，该过程的呈现更多的是教师的参与，无法生动具体地吸引学生投入，会影响学生的听课效果以及线性运算和空间想象能力的锻炼，有时教师也会口算出错无法得到有效快速核查，占用较长的课堂时间且达不到效果。

但目前尚无一种较好的教学用具，完成线性代数或行列式计算，所以有必要设计出一种新的教具来满足实际的教学需求。

实用新型内容

本实用新型有鉴于此，提供了一种计算行列式的辅助教具，能够将理论知识转化为实际操作，既可以极大地提高学生的学习热情和兴趣，又可以加深学生对所学知识的理解，增强学习效果；学生自己操作教具，更能激发学习热情。发明专利申请的技术方案：

本研究的目的在于提供一种展现利用行列式的性质计算行列式细节的动态演示教具，以达到降低计算错误率和吸引学生逐个检验的教学引导作用，能够使学生深刻感受到行列式的计算在维度上的推广，具备演示效果好的优点，能有效提升线性代数中行列式计算的教学效果。

一种关于计算行列式的辅助教具，具有矩形的黑板，在黑板边缘的上方和两侧分别设置有滑道，相邻的两个滑道相互垂直，两侧的滑道等长；在两侧的滑道上分别安装有一个能够上下滑动的滑动装置一，在两个滑动装置一之间固定连接有水平限位板，水平限位板与黑板上方的滑道平行；在上方的滑道上安装有能够左右滑动的滑动装置二，在滑动装置二上固定安装有垂直限位板，垂直限位板与地面垂直。

所述的水平限位板和垂直限位板上均设置有刻度，授课者能够在水平限位板和垂直限位板上标记或书写。

所述的两侧的滑道的最下方具有限位凸起，防止滑动装置一意外脱落。

进一步地，所述的滑道为横截面具有凹槽的滑动导轨；滑动装置一和滑动装置二具有通透的长方体盒体，在长方体盒体内安装有能够滚动的滑轮，滑轮被放置在滑动导轨的凹槽内。

每个长方体盒体内安装的滚轮数量为两个。