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【第1篇 大學數(shù)學建模聯(lián)誼活動總結
大學數(shù)學建模聯(lián)誼活動總結
總結是指社會團體、企業(yè)單位和個人對某一階段的學習、工作或其完成情況加以回顧和分析,得出教訓和一些規(guī)律性認識的一種書面材料,它能幫我們理順知識結構,突出重點,突破難點,讓我們一起來學習寫總結吧。總結怎么寫才不會流于形式呢?以下是小編為大家收集的大學數(shù)學建模聯(lián)誼活動總結,僅供參考,大家一起來看看吧。
花開四月,為了迎接我校“數(shù)學趣味節(jié)”,豐富數(shù)學趣味節(jié)內容,幫助我校同學更加了解建模知識,豐富同學們的校園生活,促進我校與河南財經(jīng)政法大學之間的交流,本協(xié)會特于__年4月14日星期日在河南財經(jīng)政法大學舉辦了此次聯(lián)誼活動。
此次活動從下午4點開始,到晚上7點結束,其間同學們笑聲不斷,活動基本上收到了預期效果。
活動開始前,工作人員為每個到場的同學發(fā)放一瓶礦泉水和棒棒糖,算是作為參與獎吧?;顒右婚_始,財大數(shù)學建模協(xié)會的團支書首先上臺致辭,緊接著主持人把同學們分為ab兩組,并一一介紹了此次活動的流程以及活動中的游戲規(guī)則。然后,活動正式開始。第一項是趣味數(shù)學搶答題,而這些題目都是些與我們生活聯(lián)系非常緊密,且非常有意思,所以題目一旦在大屏幕上公布,同學們便爭先恐后舉手搶答,生怕機會被別人搶走,爭得不亦樂乎。接下來是互動環(huán)節(jié),“視頻演繹”,即抽取幾名同學,讓他們模仿熱播劇中的的某個橋段,其間同學們熱情很高,特別是當視頻中有擁抱的.鏡頭時,場下更是掌聲、笑聲雷動。當然了,凡是參與互動環(huán)節(jié)的都是有獎勵的,獎勵還不重樣。第三環(huán)節(jié)是圖形類的趣味數(shù)學題,雖然有些難度,但同學們依舊熱情高漲,畢竟參加活動,答題并不是關鍵。接下來仍然是互動環(huán)節(jié),“誰是臥底”,挑選幾名同學,各拿一張卡牌,其中只有一個與其他不同,每個人對各自的卡牌內容進行簡單描述,然后讓每個人投票猜誰是那個不一樣的人。這個互動游戲使整個聯(lián)誼活動達到了最高潮,叫好聲此起彼伏。很快,到了最后一個答題環(huán)節(jié),也是失利組抓住機會反敗為勝的環(huán)節(jié),當然,這個環(huán)節(jié)題目的難度也達到了最高值,但是,這也擋不住其中有些同學的鋒芒。有位同學直攬三題,最終幫助她所在的a組取得勝利。
最后,在對獲勝組頒獎后,我校的數(shù)學建模協(xié)會主席范陽陽上臺進行了一次即性演講,并當場鄭重承諾:不管以后的主席是誰,以后華水和財大的數(shù)學建模協(xié)會聯(lián)誼將成為一個一年一度的活動。
本次活動整體上很成功,當然,“金無足赤”,在活動中,難免會出現(xiàn)一些疏漏和不足,比如活動有些倉促,場下同學不是很多等等,所以,我們應該從中不斷反思并且吸取教訓,在以后的工作中盡量規(guī)避,使我們兩個學校的協(xié)會不斷進步,不斷強大!
【第2篇 ug三維建模設計總結
ug三維建模設計總結
通過本次畢業(yè)設計——使我對unigraphics n_軟件的實體造型、加工等功能有一定了解,并能熟練運用實體造型中的有關屬性命令,如:拉伸、鏡像、掃掠、旋轉、拔摸等其它命令,也使我深刻了解到unigraphics n_軟件的功能之強大、技術之先進,為造型設計、機械設計、加工制造等同領域提高了完整的解決方案,畢業(yè)設計培養(yǎng)了我對零件的三維造型能力和加工能力。
ug 軟件具有突破性的創(chuàng)新技術,包括直接建模、處理幾何體、交互地在屏幕上直觀創(chuàng)建和修改特征。直接建模概念簡單易學,并且進一步加快了產(chǎn)品的開發(fā)過程。應用所學的unigraphics n_7.0軟件,通過隱形眼鏡盒的造型設計及加工編程,培養(yǎng)了自己的學習能力、創(chuàng)新能力、思維能力。并且學習unigraphics n_7.0的各種基本實體建模指令,由易到難,循序漸進,使自己完全掌握該軟件的強大功能。在由發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的過程中,使我對設計方面也奠定了一定的基礎。學習的過程是積累的過程,我相信通過此次的學習我會更加努力的學習,當我完成一個產(chǎn)品的時候,我就會感覺到一種無比的喜悅與輕松,這就是我成功時候的感受。
結論
通過本次畢業(yè)設計,使我將掌握的機械設計基礎等理論知識同設計實踐相結合,加深對理論知識的理解,提高自己的設計能力,同時對unigraphics n_實體造型,裝配和渲染的功能有深入了解,并能熟練運用實體造型,曲面造型中的有關屬性命令,如:拉伸、掃描、等其它命令。也使我深刻了解到unigraphics n_功能之強大、技術之先進,為造型設計、機械設計、模具設計等同領域提高了完整的解決方案,畢業(yè)設計培養(yǎng)了我對零件的三維造型能力和加工能力。
ug 軟件具有突破性的創(chuàng)新技術,包括直接建模、處理幾何體、交互地在屏幕上直觀創(chuàng)建和修改特征。直接建模概念簡單易學,并且進一步加快了產(chǎn)品的開發(fā)過程。應用所學的unigraphics n_5.0軟件,通過電剃須刀的造型設計,培養(yǎng)了自己的學習能力、創(chuàng)新能力、思維能力。畢業(yè)設計,是我對3年所學知識進行的一次綜合性的復習和總結,并讓我們以前所學習的機械設計基礎知識得到了更好的鞏固,從畢業(yè)設計的實踐中更好的提高了自己在實際中的應用能力。在由發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的過程中,使我對設計方面也奠定了一定的基礎。本次畢業(yè)設計經(jīng)過兩個多月的時間,在指導老師精心指導下圓滿的完成了任務,達到了預期的目的和效果。
【第3篇 三維建模設計報告總結
三維建模設計報告總結
三維造型技術在機械制造業(yè)中的廣泛應用,給機械制圖課程的改革提出了新的要求,以下是小編整理的三維建模設計報告總結范文。
三維建模設計報告總結
1、論文題目:要求準確、簡練、醒目、新穎。
2、目錄:目錄是論文中主要段落的簡表。(短篇論文不必列目錄)
3、提要:是文章主要內容的摘錄,要求短、精、完整。字數(shù)少可幾十字,多不超過三百字為宜。
4、關鍵詞或主題詞:關鍵詞是從論文的題名、提要和正文中選取出來的,是對表述論文的中心內容有實質意義的詞匯。關鍵詞是用作機系統(tǒng)標引論文內容特征的詞語,便于信息系統(tǒng)匯集,以供讀者檢索。 每篇論文一般選取3-8個詞匯作為關鍵詞,另起一行,排在“提要”的左下方。
主題詞是經(jīng)過規(guī)范化的詞,在確定主題詞時,要對論文進行主題,依照標引和組配規(guī)則轉換成主題詞表中的規(guī)范詞語。
5、論文正文:
(1)引言:引言又稱前言、序言和導言,用在論文的開頭。 引言一般要概括地寫出作者意圖,說明選題的目的和意義, 并指出論文寫作的范圍。引言要短小精悍、緊扣主題。
〈2)論文正文:正文是論文的主體,正文應包括論點、論據(jù)、 論證過程和結論。主體部分包括以下內容:
a.提出-論點;
b.分析問題-論據(jù)和論證;
c.解決問題-論證與步驟;
d.結論。
6、論文的參考文獻是將論文在和寫作中可參考或引證的主要文獻資料,列于論文的末尾。參考文獻應另起一頁,標注方式按《gb7714-87文后參考文獻著錄規(guī)則》進行三維設計開題報告三維設計開題報告。
中文:標題--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--標題--出版物信息
所列參考文獻的要求是:
(1)所列參考文獻應是正式出版物,以便讀者考證。
(2)所列舉的參考文獻要標明序號、著作或文章的標題、作者、出版物信息。
三維建模設計報告總結
【第4篇 大學數(shù)學建模聯(lián)誼活動總結范文
花開四月,為了迎接我?!皵?shù)學趣味節(jié)”,豐富數(shù)學趣味節(jié)內容,幫助我校同學更加了解建模知識,豐富同學們的校園生活,促進我校與河南財經(jīng)政法大學之間的交流,本協(xié)會特于__年4月14日星期日在河南財經(jīng)政法大學舉辦了此次聯(lián)誼活動。
此次活動從下午4點開始,到晚上7點結束,其間同學們笑聲不斷,活動基本上收到了預期效果。
活動開始前,工作人員為每個到場的同學發(fā)放一瓶礦泉水和棒棒糖,算是作為參與獎吧。活動一開始,財大數(shù)學建模協(xié)會的團支書首先上臺致辭,緊接著主持人把同學們分為ab兩組,并一一介紹了此次活動的流程以及活動中的游戲規(guī)則。然后,活動正式開始。第一項是趣味數(shù)學搶答題,而這些題目都是些與我們生活聯(lián)系非常緊密,且非常有意思,所以題目一旦在大屏幕上公布,同學們便爭先恐后舉手搶答,生怕機會被別人搶走,爭得不亦樂乎。接下來是互動環(huán)節(jié),“視頻演繹”,即抽取幾名同學,讓他們模仿熱播劇中的的某個橋段,其間同學們熱情很高,特別是當視頻中有擁抱的.鏡頭時,場下更是掌聲、笑聲雷動。當然了,凡是參與互動環(huán)節(jié)的都是有獎勵的,獎勵還不重樣。第三環(huán)節(jié)是圖形類的趣味數(shù)學題,雖然有些難度,但同學們依舊熱情高漲,畢竟參加活動,答題并不是關鍵。接下來仍然是互動環(huán)節(jié),“誰是臥底”,挑選幾名同學,各拿一張卡牌,其中只有一個與其他不同,每個人對各自的卡牌內容進行簡單描述,然后讓每個人投票猜誰是那個不一樣的人。這個互動游戲使整個聯(lián)誼活動達到了最高潮,叫好聲此起彼伏。很快,到了最后一個答題環(huán)節(jié),也是失利組抓住機會反敗為勝的環(huán)節(jié),當然,這個環(huán)節(jié)題目的難度也達到了最高值,但是,這也擋不住其中有些同學的鋒芒。有位同學直攬三題,最終幫助她所在的a組取得勝利。
最后,在對獲勝組頒獎后,我校的數(shù)學建模協(xié)會主席范陽陽上臺進行了一次即性演講,并當場鄭重承諾:不管以后的主席是誰,以后華水和財大的數(shù)學建模協(xié)會聯(lián)誼將成為一個一年一度的活動。
本次活動整體上很成功,當然,“金無足赤”,在活動中,難免會出現(xiàn)一些疏漏和不足,比如活動有些倉促,場下同學不是很多等等,所以,我們應該從中不斷反思并且吸取教訓,在以后的工作中盡量規(guī)避,使我們兩個學校的協(xié)會不斷進步,不斷強大!
【第5篇 數(shù)學建??偨Y
關于數(shù)學建??偨Y
關于數(shù)學建模總結一
經(jīng)過這段時間的學習,了解了更多的關于這門學科的知識,可以說是見識了很多很多,作為一個數(shù)學系的學生,一直都有一個疑問,數(shù)學的應用在那里。對了,就在這里,在這里,我看到了很多,也學到了很多,關于各個學科,各個領域,都少不了數(shù)學,都是用建模的思想,來解決實際問題,很神奇。
數(shù)學建模給了我很多的感觸:它所教給我們的不單是一些數(shù)學方面的知識,更多的其實是綜合能力的培養(yǎng)、鍛煉與提高。它培養(yǎng)了我們全面、多角度考慮問題的能力,使我們的邏輯推理能力和量化分析能力得到很好的鍛煉和提高。它還讓我了解了多種數(shù)學軟件,以及運用數(shù)學軟件對模型進行求解。
數(shù)學模型主要是將現(xiàn)實對象的信息加以翻譯,歸納的產(chǎn)物。通過對數(shù)學模型的假設、求解、驗證,得到數(shù)學上的解答,再經(jīng)過翻譯回到現(xiàn)實對象,給出分析、決策的結果。其實,數(shù)學建模對我們來說并不陌生,在我們的日常生活和工作中,經(jīng)常會用到有關建模的概念。例如,我們平時出遠門,會考慮一下出行的路線,以達到既快速又經(jīng)濟的目的;一些廠長經(jīng)理為了獲得更大的利潤,往往會策劃出一個合理安排生產(chǎn)和銷售的最優(yōu)方案這些問題和建模都有著很大的聯(lián)系。而在學習數(shù)學建模訓練以前,我們面對這些問題時,解決它的方法往往是一種習慣性的思維方式,只知道該這樣做,卻不很清楚為什么會這樣做,現(xiàn)在,我們這種陳舊的思考方式己經(jīng)在被數(shù)學建模訓練中培養(yǎng)出的多角度、層次分明、從本質上區(qū)分問題的新穎多維的思考方式所替代。這種凝聚了許多優(yōu)秀方法為一體的思考方式一旦被你把握,它就轉化成了你自身的素質,不僅在你以后的學習工作中繼續(xù)發(fā)揮作用,也為你的成長道路印下了閃亮的一頁。
數(shù)學建模所要解決的問題決不是單一學科問題,它除了要求我們有扎實的數(shù)學知識外,還需要我們不停地去學習和查閱資料,除了我們要學習許多數(shù)學分支問題外,還要了解工廠生產(chǎn)、經(jīng)濟投資、保險事業(yè)等方面的知識,這些知識決不是任何專業(yè)中都能涉獵得到的。它能極大地拓寬和豐富我們的內涵,讓我們感到了知識的重要性,也領悟到了“學習是不斷發(fā)現(xiàn)真理的過程”這句話的真諦所在,這些知識必將為我們將來的學習工作打下堅實的基礎。從現(xiàn)在我們的學習來看,我們都是直接受益者。就拿數(shù)學建模比賽寫的論文來說。原本以為這是一件很簡單的事,但做起來才發(fā)覺事情并沒有想象中的簡單。因為要解決問題,憑我們現(xiàn)有的知識根本不夠。于是,自己必須要充分利用圖書館和網(wǎng)絡的作用,查閱各種有關資料,以盡量獲得比較全面的知識和信息。在這過程中,對自己眼界的開闊,知識的擴展無疑大有好處,各學科的交叉滲透更有利于自己提高解決復雜問題的能力。毫不夸張的說,建模過程挖掘了我們的潛能,使我們對自己的能力有了新的認識,特別是自學能力得到了極大的提高,而且思想的交鋒也迸發(fā)出了智慧的火花,從而增加了繼續(xù)深入學習數(shù)學的主動性和積極性。再次,數(shù)學建模也培養(yǎng)了我們的概括力和想象力,也就是要一眼就能抓住問題的本質所在。我們只有先對實際問題進行概括歸納,同時在允許的情況下盡量忽略各種次要因素,緊緊抓住問題的本質方面,使問題盡可能簡單化,這樣才能解決問題。其實,在我們做論文之前,考慮到的因素有很多,如果把這一系列因數(shù)都考慮的話,將會花費更多的時間和精神。因此,在我們考慮一些因素并不是本質問題的時候,我就將這些因數(shù)做了假設以及在模型的推廣時才考慮。這就使模型更加合理和理想。數(shù)學建模還能增強我們的抽象能力以及想象力。對實際問題再進行“翻譯”,即進行抽象,要用我們熟悉的數(shù)學語言、數(shù)學符號和數(shù)學公式將它
們準確的表達出來。
下面用一個具體的實例,來介紹建模的具體應用:
傳染病問題的研究
一﹑模型假設
1.在疾病傳播期內所考察的地區(qū)范圍不考慮人口的出生、死亡、流動等種群動力因素??側丝跀?shù)n(t)不變,人口始終保持一個常數(shù)n。人群分為以下三類:易感染者(susceptibles),其數(shù)量比例記為s(t),表示t時刻未染病但有可能被該類疾病傳染的人數(shù)占總人數(shù)的比例;感染病者(infectives),其數(shù)量比例記為i(t),表示t時刻已被感染成為病人而且具有傳染力的人數(shù)占總人數(shù)的比例;恢復者(recovered),其數(shù)量比例記為r(t),表示t時刻已從染病者中移出的人數(shù)(這部分人既非已感染者,也非感染病者,不具有傳染性,也不會再次被感染,他們已退出該傳染系統(tǒng)。)占總人數(shù)的比例。
2.病人的日接觸率(每個病人每天有效接觸的平均人數(shù))為常數(shù)λ,日治愈率(每天被治愈的.病人占總病人數(shù)的比例)為常數(shù)μ,顯然平均傳染期為1/μ,傳染期接觸數(shù)為σ=λ/μ。該模型的缺陷是結果常與實際有一定程度差距,這是因為模型中假設有效接觸率傳染力是不變的。
二﹑模型構成
在以上三個基本假設條件下,易感染者從患病到移出的過程框圖表示如下:
在假設1
s(t) + i(t) + r(t) = 1
對于病愈免疫的移出者的數(shù)量應為
ndrni dt
不妨設初始時刻的易感染者,染病者,恢復者的比例分別為s0(s0>0),i0(i0>0),r0=0. sir基礎模型用微分方程組表示如下:
didtsii
dssi
dt
drdti
s(t) , i(t)的求解極度困難,在此我們先做數(shù)值計算來預估計s(t) , i(t)的一般變化規(guī)律。
三﹑數(shù)值計算
在方程(3)中設λ=1,μ=0.3,i(0)= 0.02,s(0)=0.98,用matlab軟件編程: function y=ill(t,_)
a=1;b=0.3;
y=[a__(1)__(2)-b__(1);-a__(1)__(2)];
ts=0:50;
_0=[0.20,0.98];
[t,_]=ode45(ill,ts,_0);
四﹑相軌線分析
我們在數(shù)值計算和圖形觀察的基礎上,利用相軌線討論解i(t),s(t)的性質。
d = {(s,i)| s≥0,i≥0 , s + i ≤1}
在方程(3)中消去dt并注意到σ的定義,可得
di11i|ss0i0(5) dssσ
所以:diis111ds di1ds(6) i0s0sσsσ
利用積分特性容易求出方程(5)的解為:i(s0i0)s1
lns (7) s0
在定義域d內,(6)式表示的曲線即為相軌線,如圖3所示.其中箭頭表示了隨著時間t的增加
s(t)和i(t)的變化趨向
下面根據(jù)(3),(17)式和圖9分析s(t),i(t)和r(t)的變化情況(t→∞時它們的極限值分別記作s, i和r).
1. 不論初始條件s0,i0如何,病人消失將消失,即:i00
2.最終未被感染的健康者的比例是 ,在(7)式中令i=0得到, 是方程
s0i0s1
lns0 s0
在(0,1/σ)內的根.在圖形上 是相軌線與s軸在(0,1/σ)內交點的橫坐標
3.若s0>1/σ,則開始有di1d11o,i(t)先增加, 令i1=0,可得當dssσdssσ
s=1/σ時,i(t)達到最大值:
1ims0i01lns0)
然后s<1/σ時,有di11o ,所以i(t)減小且趨于零,s(t)則單調減小至s,dssσ
如圖3中由p1(s0,i0)出發(fā)的軌線
4.若s0 1/σ,則恒有di110,i(t)單調減小至零,s(t)單調減小至s,如圖3dssσ
中由p2(s0,i0)出發(fā)的軌線
可以看出,如果僅當病人比例i(t)有一段增長的時期才認為傳染病在蔓延,那么1/σ是一個閾值,當s0>1/σ(即σ>1/s0)時傳染病就會蔓延.而減小傳染期接觸數(shù)σ,即提高閾值1/σ使得s0≤1/σ(即σ ≤1/s0),傳染病就不會蔓延(健康者比例的初始值s0是一定的,通???/p>
認為s0接近1)。
并且,即使s0>1/σ,從(19),(20)式可以看出, σ減小時, s增加(通過作圖分析), im降低,也控制了蔓延的程度.我們注意到在σ=λμ中,人們的衛(wèi)生水平越高,日接觸率λ越小;醫(yī)療水平越高,日治愈率μ越大,于是σ越小,所以提高衛(wèi)生水平和醫(yī)療水平有助于控制傳染病的蔓延.
從另一方面看, ss1/是傳染期內一個病人傳染的健康者的平均數(shù),稱為交換數(shù),其含義是一病人被s個健康者交換.所以當 s01/即s01時必有 .既然交換數(shù)不超過1,病人比例i(t)絕不會增加,傳染病不會蔓延。
五﹑群體免疫和預防
根據(jù)對sir模型的分析,當s01/時傳染病不會蔓延.所以為制止蔓延,除了提高衛(wèi)生和醫(yī)療水平,使閾值1/σ變大以外,另一個途徑是降低s0 ,這可以通過比如預防接種使群體免疫的辦法做到.
忽略病人比例的初始值i0有s01r0,于是傳染病不會蔓延的條件s01/可以表為 r011
這就是說,只要通過群體免疫使初始時刻的移出者比例(即免疫比例)滿足(11)式,就可以制止傳染病的蔓延。
這種辦法生效的前提條件是免疫者要均勻分布在全體人口中,實際上這是很難做到的。據(jù)估計當時印度等國天花傳染病的接觸數(shù) σ=5,由(11)式至少要有80%的人接受免疫才行。據(jù)世界衛(wèi)生組織報告,即使花費大量資金提高r0,也因很難做到免疫者的均勻分布,使得天花直到1977年才在全世界根除。而有些傳染病的σ更高,根除就更加困難。
六﹑模型驗證
上世紀初在印度孟買發(fā)生的一次瘟疫中幾
乎所有病人都死亡了。死亡相當于移出傳染系統(tǒng),有關部門記錄了每天移出者的人數(shù),即有了
模型作了驗證。
首先,由方程(2),(3)可以得到dr的實際數(shù)據(jù),kermack等人用這組數(shù)據(jù)對sirdtdsdsisisr dtdt
1上式兩邊同時乘以dt可dsdr,兩邊積分得 s
r1srsde lns|rsrss0sr000s0s
所以: s(t)s0er(t) (12)
關于數(shù)學建模總結二
系 別
班 級
姓 名
學 號
教 師時 間
認識學習總結
數(shù)學建模隨著人類的進步,科技的發(fā)展和社會的日趨數(shù)字化,應用領域越來越廣泛,人們身邊的數(shù)學內容越來越豐富。強調數(shù)學應用及培養(yǎng)應用數(shù)學意識對推動素質教育的實施意義十分巨大。數(shù)學建模在數(shù)學教育中的地位被提到了新的高度,通過數(shù)學建模解數(shù)學應用題,提高學生的綜合素質。
一、數(shù)學應用題的特點
我們常把來源于客觀世界的實際,具有實際意義或實際背景,要通過數(shù)學建模的方法將問題轉化為數(shù)學形式表示,從而獲得解決的一類數(shù)學問題叫做數(shù)學應用題。數(shù)學應用題具有如下特點:
第一、數(shù)學應用題的本身具有實際意義或實際背景。這里的實際是指生產(chǎn)實際、社會實際、生活實際等現(xiàn)實世界的各個方面的實際。如與課本知識密切聯(lián)系的源于實際生活的應用題;與模向學科知識網(wǎng)絡交匯點有聯(lián)系的應用題;與現(xiàn)代科技發(fā)展、社會市場經(jīng)濟、環(huán)境保護、實事政治等有關的應用題等。
第二、數(shù)學應用題的求解需要采用數(shù)學建模的方法,使所求問題數(shù)學化,即將問題轉化成數(shù)學形式來表示后再求解。
第三、數(shù)學應用題涉及的知識點多。是對綜合運用數(shù)學知識和方法解決實際問題能力的檢驗,考查的是學生的綜合能力,涉及的知識點一般在三個以上,如果某一知識點掌握的不過關,很難將問題正確解答。
第四、數(shù)學應用題的命題沒有固定的模式或類別。往往是一種新穎的實際背景,難于進行題型模式訓練,用“題海戰(zhàn)術”無法解決變化多端的實際問題。必須依靠真實的能力來解題,對綜合能力的考查更具真實、有效性。因此它具有廣闊的發(fā)展空間和潛力。
二、數(shù)學應用題如何建模
建立數(shù)學模型是解數(shù)學應用題的關鍵,如何建立數(shù)學模型可分為以下幾個層次:
第一層次:直接建模。
根據(jù)題設條件,套用現(xiàn)成的數(shù)學公式、定理等數(shù)學模型。
第二層次:直接建模??衫矛F(xiàn)成的數(shù)學模型,但必須概括這個數(shù)學模型,對應用題進行分析,然后確定解題所需要的具體數(shù)學模型或數(shù)學模型中所需數(shù)學量需進一步求出,然后才能使用現(xiàn)有數(shù)學模型。
第三層次:多重建模。對復雜的關系進行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個數(shù)學模型方能解決問題。
第四層次:假設建模。要進行分析、加工和作出假設,然后才能建立數(shù)學模型。如研究十字路口車流量問題,假設車流平穩(wěn),沒有突發(fā)事件等才能建模。
三、建立數(shù)學模型應具備的能力
從實際問題中建立數(shù)學模型,解決數(shù)學問題從而解決實際問題,這一數(shù)學全過程的教學關鍵是建立數(shù)學模型,數(shù)學建模能力的強弱,直接關系到數(shù)學應用題的解題質量,同時也體現(xiàn)一個學生的綜合能力。
3.1提高分析、理解、閱讀能力。
閱讀理解能力是數(shù)學建模的前提,數(shù)學應用題一般都創(chuàng)設一個新的背景,也針對問題本身使用一些專門術語,并給出即時定義。如1999年高考題第22題給出冷軋鋼帶的過程敘述,給出了“減薄率”這一專門術語,并給出了即時定義,能否深刻理解,反映了自身綜合素質,這種理解能力直接影響數(shù)學建模質量。
3.2強化將文字語言敘述轉譯成數(shù)學符號語言的能力。
將數(shù)學應用題中所有表示數(shù)量關系的文字、圖象語言翻譯成數(shù)學符號語言即數(shù)、式子、方程、不等式、函數(shù)等,這種譯釋能力是數(shù)學建成模的基礎性工作。 例如:一種產(chǎn)品原來的成本為a元,在今后幾年內,計劃使成本平均每一年比上一年降低p%,經(jīng)過五年后的成本為多少
將題中給出的文字翻譯成符號語言,成本y=a(1-p%)5
3.3增強選擇數(shù)學模型的能力。
選擇數(shù)學模型是數(shù)學能力的反映。數(shù)學模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個最佳的模型,體現(xiàn)數(shù)學能力的強弱。建立數(shù)學模型主要涉及到方程、函數(shù)、不等式、數(shù)列通項公式、求和公式、曲線方程等類型。結合教學內容,以函數(shù)建模為例,以下實際問題所選擇的數(shù)學模型列表:
函數(shù)建模類型 實際問題
一次函數(shù) 成本、利潤、銷售收入等
二次函數(shù) 優(yōu)化問題、用料最省問題、造價最低、利潤最大等
冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù) 細胞分裂、生物繁殖等
三角函數(shù) 測量、交流量、力學問題等 。
3.4加強數(shù)學運算能力。
數(shù)學應用題一般運算量較大、較復雜,且有近似計算。有的盡管思路正確、建模合理,但計算能力欠缺,就會前功盡棄。所以加強數(shù)學運算推理能力是使數(shù)學建模正確求解的關鍵所在,忽視運算能力,特別是計算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。
數(shù)學模型是數(shù)學知識與數(shù)學應用的橋梁,研究和學習數(shù)學模型,能幫助學生探索數(shù)學的應用,產(chǎn)生對數(shù)學學習的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力,加強數(shù)學建模教學與學習對學生的智力開發(fā)具有深遠的意義,現(xiàn)就如何加強高中數(shù)學建模教學談幾點體會。
一.要重視各章前問題的教學,使學生明白建立數(shù)學模型的實際意義。
教材的每一章都由一個有關的實際問題引入,可直接告訴學生,學了本章的教學內容及方法后,這個實際問題就能用數(shù)學模型得到解決,這樣,學生就會產(chǎn)生創(chuàng)新意識,對新數(shù)學模型的渴求,實踐意識,學完要在實踐中試一試。
如新教材“三角函數(shù)”章前提出:有一塊以o點為圓心的半圓形空地,要在這塊空地上劃出一個內接矩形abcd辟為綠冊,使其冊邊ad落在半圓的直徑上,另兩點bc落在半圓的圓周上,已知半圓的半徑長為a,如何選擇關于點o對稱的點a、d的位置,可以使矩形面積最大?
這是培養(yǎng)創(chuàng)新意識及實踐能力的好時機要注意引導,對所考察的實際問題進行抽象分析,建立相應的數(shù)學模型,并通過新舊兩種思路方法,提出新知識,激發(fā)學生的知欲,如不可挫傷學生的積極性,失去“亮點”。
這樣通過章前問題教學,學生明白了數(shù)學就是學習,研究和應用數(shù)學模型,同時培養(yǎng)學生追求新方法的意識及參與實踐的意識。因此,要重視章前問題的教學,還可據(jù)市場經(jīng)濟的建設與發(fā)展的需要及學生實踐活動中發(fā)現(xiàn)的問題,補充一些實例,強化這方面的教學,使學生在日常生活及學習中重視數(shù)學,培養(yǎng)學生數(shù)學建模意識。
二.通過幾何、三角形測量問題和列方程解應用題的教學滲透數(shù)學建模的思想與思維過程。
學習幾何、三角的測量問題,使學生多方面全方位地感受數(shù)學建模思想,讓學生認識更多現(xiàn)在數(shù)學模型,鞏固數(shù)學建模思維過程、教學中對學生展示建模的如下過程:
現(xiàn)實原型問題
數(shù)學模型
數(shù)學抽象
簡化原則
演算推理
現(xiàn)實原型問題的解
數(shù)學模型的解
反映性原則
返回解釋
列方程解應用題體現(xiàn)了在數(shù)學建模思維過程,要據(jù)所掌握的信息和背景材料,對問題加以變形,使其簡單化,以利于解答的思想。且解題過程中重要的步驟是據(jù)題意更出方程,從而使學生明白,數(shù)學建模過程的重點及難點就是據(jù)實際問題特點,通過觀察、類比、歸納、分析、概括等基本思想,聯(lián)想現(xiàn)成的數(shù)學模型或變換問題構造新的數(shù)學模型來解決問題。如利息(復利)的數(shù)列模型、利潤計算的方程模型決策問題的函數(shù)模型以及不等式模型等。
三.結合各章研究性課題的學習,培養(yǎng)學生建立數(shù)學模型的能力,拓展數(shù)學建模形式的多樣性式與活潑性。
高中新大綱要求每學期至少安排一個研究性課題,就是為了培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力,如“數(shù)列”章中的“分期付款問題”、“平面向是章中向量在物理中的應用”等,同時,還可設計類似利潤調查、洽談、采購、銷售等問題。設計了如下研究性問題。
例1根據(jù)下表給出的數(shù)據(jù)資料,確定該國人口增長規(guī)律,預測該國2000年的人口數(shù)。
時間(年份) 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990
人中數(shù)(百萬) 39 50 63 76 92 106 123 132 145
分析:這是一個確定人口增長模型的問題,為使問題簡化,應作如下假設:
(1)該國的政治、經(jīng)濟、社會環(huán)境穩(wěn)定;(2)該國的人口增長數(shù)由人口的生育,死亡引起;(3)人口數(shù)量化是連續(xù)的。基于上述假設,我們認為人口數(shù)量是時間函數(shù)。建模思路是根據(jù)給出的數(shù)據(jù)資料繪出散點圖,然后尋找一條直線或曲線,使它們盡可能與這些散點吻合,該直線或曲線就被認為近似地描述了該國人口增長規(guī)律,從而進一步作出預測。
通過上題的研究,既復習鞏固了函數(shù)知識更培養(yǎng)了學生的數(shù)學建模能力和實踐能力及創(chuàng)新意識。在日常教學中注意訓練學生用數(shù)學模型來解決現(xiàn)實生活問題;培養(yǎng)學生做生活的有心人及生活中“數(shù)”意識和觀察實踐能力,如記住一些常用及常見的數(shù)據(jù),如:人行車、自行車的速度,自己的身高、體重等。利用學校條件,組織學生到操場進行實習活動,活動一結束,就回課堂把實際問題化成相應的數(shù)學模型來解決。如:推鉛球的角度與距離關系;全班同學手拉手圍成矩形圈,怎樣圍使圍成的面積最大等,用磚塊搭成多米諾牌骨等。
四、培養(yǎng)學生的其他能力,完善數(shù)學建模思想。
由于數(shù)學模型這一思想方法幾乎貫穿于整個中小學數(shù)學學習過程之中,小學解算術運用題中學建立函數(shù)表達式及解析幾何里的軌跡方程等都孕育著數(shù)學模型的思想方法,熟練掌握和運用這種方法,是培養(yǎng)學生運用數(shù)學分析問題、解決問題能力的關鍵,我認為這就要求培養(yǎng)學生以下幾點能力,才能更好的完善數(shù)學建模思想:
(1)理解實際問題的能力;
(2)洞察能力,即關于抓住系統(tǒng)要點的能力;
(3)抽象分析問題的能力;
(4)“翻譯”能力,即把經(jīng)過一生抽象、簡化的實際問題用數(shù)學的語文符號表達出來,形成數(shù)學模型的能力和對應用數(shù)學方法進行推演或計算得到注結果能自然語言表達出來的能力;
(5)運用數(shù)學知識的能力;
(6)通過實際加以檢驗的能力。
只有各方面能力加強了,才能對一些知識觸類旁通,舉一反三,化繁為簡,如下例就要用到各種能力,才能順利解出。
數(shù)學建模隨著人類的進步,科技的發(fā)展和社會的日趨數(shù)字化,應用領域越來越廣泛,人們身邊的數(shù)學內容越來越豐富。強調數(shù)學應用及培養(yǎng)應用數(shù)學意識對推動素質教育的實施意義十分巨大。數(shù)學建模在數(shù)學教育中的地位被提到了新的高度,通過數(shù)學建模解數(shù)學應用題,提高學生的綜合素質。