2016年大學生數(shù)學建模論文
2016年大學生數(shù)學建模論文
數(shù)學建模就是通過計算得到的結(jié)果來解釋實際問題,并接受實際的檢驗,來建立數(shù)學模型的全過程。下文是學習啦小編為大家整理的關(guān)于2016年大學生數(shù)學建模論文的范文,歡迎大家閱讀參考!
2016年大學生數(shù)學建模論文篇1
試論數(shù)學建模方法
目前數(shù)學教學與數(shù)學應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象很突出,以至于學生認為學習數(shù)學沒用,對數(shù)學學習失去興趣,如何改變目前這種教學與應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象,筆者認為,可以用數(shù)學模型法指導數(shù)學應(yīng)用題教學,為學生用數(shù)學來解決問題提供經(jīng)驗和范式,從而探索出一條行之有效的教學途徑。
一、 什么是數(shù)學模型
要突出應(yīng)用,就應(yīng)站在數(shù)學模型法的高度來認識并實施應(yīng)用題教學。什么是數(shù)學模型法?數(shù)學模型法就是把實際問題加以抽象概括,建立相應(yīng)的數(shù)學模型,利用這些模型來研究實際問題的一般數(shù)學方法。教師在應(yīng)用題教學中要滲透這種方法和思想,要注重并強調(diào)如何從實際問題中發(fā)現(xiàn)并抽象出數(shù)學問題,如何用數(shù)學模型(包括數(shù)學概念、公式、方程、不等式函數(shù)等)來表達實際問題,如何用數(shù)學模型的解來解釋實際問題的解。以及為 科學決策提供可信的依據(jù)并預(yù)測其 發(fā)展趨勢。
二、 建模示范方法例談
在教學中我根據(jù)教學內(nèi)容,選編一些應(yīng)用問題進行例題教學,引導學生分析聯(lián)想、抽象建模,培養(yǎng)學生的建模能力,提供經(jīng)驗和范式。選編數(shù)學應(yīng)用性例題的一般原則是:① 必須與教學內(nèi)容密切聯(lián)系;② 必須與學生的知識水平相適應(yīng);③ 必須符合科學性和趣味性;④ 取材應(yīng)盡量涉及目前社會的熱點問題,有時代氣息,有 教育價值。
1. 與其他相關(guān)學科有關(guān)的問題
題1:化學中甲烷CH4的鍵角109°28′是怎樣求出來的?
題2:在大樓底層有一控制室,有三條導線和樓上某電器相連,設(shè)三連導線的電阻分別為x、y、z,現(xiàn)手頭有一只電表可在控制室內(nèi)測量電阻,試沒計一種數(shù)學方法求這三根導線的電阻。
2. 發(fā)生在學生身邊的數(shù)學問題
題3:學校教學大樓,從一樓到二樓共13個臺階。一位同學上樓梯可以一步上一個臺階,也可以一步上兩個臺階。問從一樓走到二樓,有多少種不同走法?一年365天,每天選用一種走法,能否做到天天的走法均不相同?
題4:學校足球場地是一個102×68平方米的矩形,球門寬為8米,由邊線下底傳中是慣用的戰(zhàn)術(shù),請你幫助足球隊員確定離底線多少距離的地方起腳傳中效果最佳?
3. 從教材的例題和習題中改造而成的問題
課本中有一習題,稍加修改就可以形成以下應(yīng)用問題。 (1) 一輛貨車要通過跨度為8米,拱高為4米的單行拋物線形遂道(從正中通過),為保證安全,車頂離遂首頂部至少要有0.5米的距離,若貨車寬為2米,則貨車的限高應(yīng)為多少?(精確到0.01米)
(2) 一條遂道頂部是拋物拱形,在(1)中將單行道改為雙行道,即貨車必須遂道中線的右側(cè)通過,求貨車的限高應(yīng)是多少?
(3) 一輛貨車高3米,寬2米,欲通過高為4米的單行拋物線形遂道,為安全起見,車離遂道頂部至少要有0.5米的距離,試求拱口寬。
(4) 將上題中單行道改為雙行道,再回答上面的問題。
4. 一些典型的高考應(yīng)用問題及應(yīng)用知識競賽問題
題5:國際乒聯(lián)為增加乒乓比賽的觀賞性,希望降低球的飛行速度?,F(xiàn)制比賽用球的直徑是38毫米。1996年國際乒聯(lián)接受了一項關(guān)于對直徑40毫米乒乓球進行實驗的提案,提案要求球的質(zhì)量不變。為了簡化討論,設(shè)空氣對球的阻力與球的直徑平方成正比,并且球沿水平方面作直線運動。試估算一下若采用40毫米乒乓球,球從球臺這端飛往另一端所需時間能增加百分之多少?據(jù) 中國乒協(xié)調(diào)研組提供的資料,扣殺38毫米乒乓球時,擊球速度約為26.35米/秒,球的平均飛行速度約為17.8米/秒。
三、 倡導數(shù)學建模活動的要求
首先,在教學中,結(jié)合教材精心選擇一些簡單的實例,安排與教材內(nèi)容有關(guān)的典型案例,讓學生初步掌握建模的幾種常用方法。提高學生運用數(shù)學知識解決實際問題的興趣,體會到數(shù)學的價值,享受到數(shù)學學習的樂趣,增強學好數(shù)學建模的信心。激發(fā)學生進一步學好數(shù)學的熱情,開拓學生視野,接觸更多的社會知識和 科學知識,培養(yǎng)學生將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的能力。
其次,開展研究性學習,搞好選修課和活動課的試點。選修課開設(shè)著眼于拓寬知識面,培養(yǎng)能力,提高素質(zhì),也可深化必修課所學知識,增強實際應(yīng)用的能力。研究性課題的教學若能成功,則不僅有利于培養(yǎng)學生對數(shù)學的情感,增強他們對數(shù)學學習的自信心和克服困難的意志力,培養(yǎng)他們的自主意識和合作精神,而且還能加深學生對所學知識的理解。
最后,增加數(shù)學實習作業(yè),建立數(shù)學實驗室。數(shù)學應(yīng)用教學不單是教學生在紙上解答現(xiàn)成的實際問題,更要讓學生到實際環(huán)境中去感受問題的存在性,實地考察它,提出問題,收集數(shù)據(jù),進行實習作業(yè)。數(shù)學實驗和實習作業(yè)都是通過學生的操作,可培養(yǎng)學生的動手能力,建模能力和應(yīng)用意識,使學生進入主動探索狀態(tài),變被動的接受學習為主動的建構(gòu)過程。數(shù)學實驗和實習作業(yè)是一種活動化教學,它滿足不同學生的需求,使不同學生在各自的能力基礎(chǔ)上部得到較充分的 發(fā)展,既面向了全體學生,也激勵了學生的求知欲與好奇心,提高學習興趣。使學生形成“實踐——理論——實踐”的認識論和方法論。逐步培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題和明確探究方向的能力,讓學生體驗數(shù)學活動的過程,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和應(yīng)用能力。
2016年大學生數(shù)學建模論文篇2
淺談應(yīng)用數(shù)學與其建模思想
在應(yīng)用數(shù)學中主要涵蓋“應(yīng)用”以及“數(shù)學”兩大內(nèi)容。第一部分內(nèi)容即為和應(yīng)用相關(guān)的數(shù)學問題,是歸屬在傳統(tǒng)數(shù)學的范疇;第二部分即為與數(shù)學應(yīng)用相關(guān)的問題,也就是借助數(shù)學手段,研究以及解決各種問題的過程?,F(xiàn)在,數(shù)學這門科學和其他科學緊密融合、彼此影響,人們也開始更加關(guān)注應(yīng)用數(shù)學處理實際問題的巨大作用。與此同時,數(shù)學建模思想不僅能充分顯示出數(shù)學的重要價值,同時也在其中慢慢得以滲透,逐漸變成現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學的關(guān)鍵組成部分之一。
一、應(yīng)用數(shù)學的發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢
作為一門數(shù)學,應(yīng)用數(shù)學更是屬于一門科學。很長時間以來,許多人都不知該如何將數(shù)學實際與理論充分結(jié)合,這主要是因為學生尚未在應(yīng)用數(shù)學中真正的融入數(shù)學建模思想?,F(xiàn)在,我國數(shù)學教育主要還是教授單純的數(shù)學,很少涉及應(yīng)用數(shù)學內(nèi)容。所以,人們就會覺得數(shù)學科目比較枯燥、沒有實用價值。為了改變現(xiàn)狀,在不改變傳統(tǒng)數(shù)學教學體系的基礎(chǔ)上,在其中合理的融入應(yīng)用數(shù)學有關(guān)知識,可以有效的提高學生的學習熱情,指導其借助數(shù)學知識合理的解決實際問題。
在應(yīng)用數(shù)學創(chuàng)建初期,僅僅具有幾個分支,然而隨著長時間的發(fā)展與沉淀,很多學科間出現(xiàn)了更多的交叉融合,于是應(yīng)用數(shù)學也慢慢發(fā)展為具有很多發(fā)展方向的學科,其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴展,現(xiàn)在已融入到社會經(jīng)濟發(fā)展的各個行業(yè)以及各個領(lǐng)域,基本上在所有的科學領(lǐng)域都已融入應(yīng)用數(shù)學,而應(yīng)用數(shù)學和很多學科之間的關(guān)聯(lián)日益緊密,發(fā)揮的作用的越來越大。其中包括保險與金融等行業(yè),同時也包括生態(tài)學與信息學等學科。相信隨著科技的進步,應(yīng)用數(shù)學的發(fā)展?jié)摿εc空間都會越來越大。
二、數(shù)學建模思想
(一)數(shù)學建模思想的作用與意義
現(xiàn)在數(shù)學建模思想已變成教學的一個關(guān)鍵內(nèi)容。首先,數(shù)學建模思想能幫助學生更加了解應(yīng)用數(shù)學,借助具體實例的作用引導學生發(fā)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學的應(yīng)用價值,同時能夠自主的嘗試解決問題,在此過程中領(lǐng)悟應(yīng)用數(shù)學與建模思想的作用與價值;其次數(shù)學建模思想能夠?qū)嶋H問題進行描述。由于數(shù)學學科具有概念抽象、結(jié)論準確、邏輯嚴謹?shù)忍攸c,同時其主要是研究數(shù)量存在關(guān)系以及空間形態(tài)等,因此應(yīng)該嚴格保證被描述現(xiàn)象的嚴密性與準確性,數(shù)學建模思想能充分滿足此要求。其能夠?qū)⒊橄笈c復(fù)雜的問題具體化以及簡單化,同時可以形象、生動的展示數(shù)學圖像以及數(shù)學公式,完成理論基礎(chǔ)以及實際應(yīng)用數(shù)學的有機結(jié)合。
(二)數(shù)學建模的基本操作流程
在應(yīng)用數(shù)學中,數(shù)學建模具有非常關(guān)鍵的作用。其基本操作流程為:
(1)提出問題。借助提出的問題能夠準確判定數(shù)學建模的目的與類型,此環(huán)節(jié)對數(shù)學建模的成敗具有非常重要的意義;
{2}分析數(shù)據(jù)。此環(huán)節(jié)必須要保證數(shù)據(jù)的完整性以及準確性,然后科學的處理與轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù),從而獲得其內(nèi)部隱藏的信息;
(3)提出假設(shè)。在確定數(shù)學建模的根本目的以后再實施此步驟,其屬于后續(xù)建模的重點,所提出的假設(shè)不可太簡練,也不可太繁瑣,不然就會拉大數(shù)學模型距離從而喪失自身意義;
(4)構(gòu)建數(shù)學模型。在此環(huán)節(jié)中,必須要在嚴謹?shù)臄?shù)學推理的作用下發(fā)現(xiàn)研究對象的本質(zhì)特征,再借助于規(guī)范的數(shù)學語言將此進行簡練的描述,從而利于求解以及運用模型;
(5)求解。此環(huán)節(jié)即為對初建的數(shù)學模型實施求解,從而保證在實際生活中可以對其有效應(yīng)用。必須要注意的是:建立模型并非是數(shù)學建模思想的終極目標;
(6)分析模型。此環(huán)節(jié)的目地即為減少誤差,從而提高模型的普遍性以及科學性;
(7)檢查。在一個數(shù)學模型構(gòu)建完成以后,要嚴格的檢查其完整性與可行性;
(8)應(yīng)用。在確保所建數(shù)學模型的科學性與有效性以后,就可以合理的對其展開應(yīng)用。
三、結(jié)語
目前,在實際生活中,應(yīng)用數(shù)學中還尚未充分的滲透數(shù)學建模思想,特別是在教學過程中,很多學生都不了解數(shù)學建模思想的內(nèi)涵,覺得其無任何應(yīng)用價值。由此觀之,在數(shù)學教學中尚未充分融入數(shù)學建模思想,而且一些教師對此也了解甚少,其掌握的相關(guān)知識與進行的練習都較少,這樣數(shù)學教學質(zhì)量也無法提高。因此,廣大數(shù)學教育工作者應(yīng)充分掌握數(shù)學建模思想以及應(yīng)用數(shù)學的根本內(nèi)涵,了解其應(yīng)用價值與操作流程,從而將數(shù)學建模思想充分的融入到應(yīng)用數(shù)學中,提高數(shù)學教學質(zhì)量,并提高學生的學習熱情與創(chuàng)新能力,促使學生能夠借助數(shù)學知識更加有效的解決實際問題。