數學建模能力
數學建模大賽的目的在於激勵學生學習數學的積極性,提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力。競賽題目一般來源於工程技術和管理科學等方面經過適當簡化加工的實際問題,不要求參賽者預先掌握深入的專門知識,但是需要參賽者學過高等學校的數學課程。要求參賽者具備對題目進行模型假設、建立和求解、計算方法的設計和計算機實現、結果的分析和檢驗、模型的改進等方面能力。
⑵ 【求助!!!】數學建模究竟考察什麼能力為什麼會出現整體實力,不管是數學理論還是計算機能力都很強的
建模這東西很不好說的,畢竟他沒有實物,他完全看你的論文寫作能力,即使你有再強的能力,你在論文說不明白自己的模型和思想,也是沒用的。。我有的朋友數學和編程都很強,寫出來的東西卻是非常口語化,怎麼拿獎?不是有一句話說的好嗎,數模要的是你能夠忽悠得住審核人。。沒拿獎也不需要懷疑自己能力的,論文畢竟要答道點子上。。
⑶ 請問數學建模對那一方面的能力要求較高
自學能力,團隊協作,軟體,數學思維,專業課。《數學建模案例分析》《matlaB》····其實和數學有關的一切東西都有可能用的
⑷ 如何提高數學建模能力
一、立足實際,多渠道、多層面培養學生應用意識。
數學問題源於現實生活,是從生活、生產實際問題中抽象而來。因而,在數學知識、數學方法、數學思想的傳授中,應盡可能地聯系生活、生產實際。
數學概念多是由實際問題抽象而來,大多有其背景,因此在教學中應重視概念從實際引入,通過實際問題抽象出數學概念,培養學生應用數學的興趣。引入正負數概念時介紹古代人們如何用算籌進行計算的故事,引入有序數對時用去電影院看電影找座位的親身經歷,等等,此外應當補充一些有趣的實際問題,特別是對教材中沒有給出的實際問題抽象概念,既加深學生對概念的理解,又培養學生對應用問題的興趣。例如:在講解一元一次方程時,可從古代數學家阿爾·花剌子模寫的《對消與還原》說起。
二、把握教材,立足課本,為更好培養學生建模能力夯實基礎。
要提高學生數學建模能力除了在教學中潛移默化地培養學生的數學應用意識外,還需要立足課本,夯實所學的基礎知識。如果學生對所學的數學知識不及時加以鞏固,則提高建模能力根本無從談起。數學建模能力是學生解答數學問題的一種綜合能力。無知便無能,部分學生在建模時所遇到的困難與所學課本知識不牢固直接有關。
三、突破題意閱讀關,提高學生抽象概括能力,培養學生建模能力。
在教學中,我們經常可見部分學生在解決實際問題時,往往表現為無從下手、不知所措;思維主題束縛於舊知,苦思而不得突破,在已知與未知之間的鴻溝不能跨越而徘徊不前的情況。而解決實際問題的關鍵之一是將實際情況抽象轉化為數學問題,即建立數學模型。要建立恰當的數學模型必須突破題意閱讀關,捕捉題中的關鍵信息。由於應用題往往題目較長,久而久之,學生解應用題的能力得不到提高,因此越來越怕應用問題,逐漸失去解題信心,產生畏懼心理。要解決好上述問題,首先,教師應明確學生實際的認知水平,對所解決的問題把握好難度關。其次要積極引導學生主動理解題意,獲取信息,重視從普通語言到數學語言的翻譯過程。在從實際問題抽象出數學本質的關鍵一步不能為學生代勞,要啟發學生自己總結數學模型;切忌貪多求快直接給出式子的做法。
三、系統歸納、總結經驗,提高學生數學建模能力。
及時系統歸納、總結解題經驗是提高學生建模能力的重要途徑。在平常教學中要及時指導學生歸納整理形成能力,進一步消除畏難心理,提高建模能力。
⑸ 數學建模需要哪些數學能力
抽象能力、提取主要因素的能力、檢驗能力、優化提高、解決模型能力、高數、線代、概率、微分方程等基本知識以及一定的編程能力
⑹ 1.什麼是數學模型數學建模的一般步驟是什麼 2.數學建模需要具備哪些能力和知識 答的好懸賞加
數學建模是利用數學方法解決實際問題的一種實踐.即通過抽象、簡化、假設、引進變數等處理過程後,將實際問題用數學方式表達,建立起數學模型,然後運用先進的數學方法及計算機技術進行求解.
數學建模將各種知識綜合應用於解決實際問題中,是培養和提高學生應用所學知識分析問題、解決問題的能力的必備手段之一.
數學建模的一般方法和步驟
建立數學模型的方法和步驟並沒有一定的模式,但一個理想的模型應能反映系統的全部重要特徵:模型的可靠性和模型的使用性.建模的一般方法:
機理分析:根據對現實對象特性的認識,分析其因果關系,找出反映內部機理的規律,所建立的模型常有明確的物理或現實意義.
測試分析方法:將研究對象視為一個「黑箱」系統,內部機理無法直接尋求,通過測量系統的輸入輸出數據,並以此為基礎運用統計分析方法,按照事先確定的准則在某一類模型中選出一個數據擬合得最好的模型.測試分析方法也叫做系統辯識.
將這兩種方法結合起來使用,即用機理分析方法建立模型的結構,用系統測試方法來確定模型的參數,也是常用的建模方法.
在實際過程中用那一種方法建模主要是根據我們對研究對象的了解程度和建模目的來決定.機理分析法建模的具體步驟大致如下:
1、 實際問題通過抽象、簡化、假設,確定變數、參數;
2、 建立數學模型並數學、數值地求解、確定參數;
3、 用實際問題的實測數據等來檢驗該數學模型;
4、 符合實際,交付使用,從而可產生經濟、社會效益;不符合實際,重新建模.
數學模型的分類:
1、 按研究方法和對象的數學特徵分:初等模型、幾何模型、優化模型、微分方程模型、圖論模型、邏輯模型、穩定性模型、統計模型等.
2、 按研究對象的實際領域(或所屬學科)分:人口模型、交通模型、環境模型、生態模型、生理模型、城鎮規劃模型、水資源模型、污染模型、經濟模型、社會模型等.
數學建模需要豐富的數學知識,涉及到高等數學,離散數學,線性代數,概率統計,復變函數等等基本的數學知識.同時,還要有廣泛的興趣,較強的邏輯思維能力,以及語言表達能力等等.
參加數學建模競賽需知道的內容
一、全國大學生數學建模競賽
二、數學建模的方法及一般步驟
三、重要的數學模型及相應案例分析
1、線性規劃模型及經濟模型案例分析
2、層次分析模型及管理模型案例分析
3、統計回歸模型及案例分析
4、圖論模型及案例分析
5、微分方程模型及案例分析
四、相關軟體
1、Matlab軟體及編程;2、Lingo軟體;3、Lindo軟體。
五、數模十大常用演算法
1. 蒙特卡羅演算法。2. 數據擬合、參數估計、插值等數據處理演算法。3. 線性規劃、整數規劃、多元規劃、二次規劃等規劃類演算法。4. 圖論演算法。5. 動態規劃、回溯搜索、分治演算法、分支定界等計算機演算法。6. 最優化理論的三大非經典演算法。7. 網格演算法和窮舉法。8. 一些連續數據離散化方法。9. 數值分析演算法。10. 圖象處理演算法。
六、如何查閱資料
七、如何寫作論文
八、如何組織隊伍:團隊精神,配合良好,不斷的提出問題和解決問題。
九、如何才能獲獎:比較完整,有幾處創新點。
十、如何信息處理:WORD、LaTeX,飛秋、QQ。
其實主要看下例子就可以了,知道一些基本的模型,我這里也有很多例子,各個學校的講座都有要的話直接向我要
⑺ 如何快速提高數學建模能力
掌握常用的模型以及演算法,了解原理,並掌握幾款數模常用的軟體;平時多看看優秀論文,比賽的時候多學點東西;這個東西也需要多練習就會好一點的。。
⑻ 如何培養數學建模能力
新課標下如何培養學生的數學建模思想
數學模型是指針對或參照某種事物的特徵或數量相依關系,採用形式化的數學語言,概括地或近似地表示出來的一種數學結構。初中數學中常見的建模方法有:對現實生活中普遍存在的等量關系(不等關系),建立方程模型(不等式模型);對現實生活中普遍存在的變數關系,建立函數模型;涉及圖形的,建立幾何模型;涉及對數據的收集、整理、分析,建立統計模型……這些模型是常見的,並且對它們的研究具有典型的意義,這也就註定了這些內容的重要性。在中學階段,數學建模的教學符合數學新課程改革理念。通過建模教學,可以加深學生對數學知識和方法的理解和掌握,調整學生的知識結構,深化知識層次。學生通過觀察、收集、比較、分析、綜合、歸納、轉化、構建、解答等一系列認識活動來完成建模過程,認識和掌握數學與相關學科及現實生活的聯系,感受到數學的廣泛應用。同時,培養學生應用數學的意識和自主、合作、探索、創新的精神,使學生能成為學習的主體。因此在數學課堂教學中,教師應逐步培養學生數學建模的思想、方法,形成學生良好的思維習慣和用數學的能力。下面談談建模思想在初中數學教學中幾種常見的應用類型。
一、 方程思想
新課標要求能夠根據具體問題中的數量關系列出方程,體會方程是刻畫現實世界中的一個有效的數學模型。這即是方程的思想在初中數學中的應用,它要求我們能夠從問題的數量關系入手,運用數學語言將問題中的條件轉化為方程(組),然後通過解方程(組)使問題獲解。例:學校準備在圖書館後面的場地邊上建一個面積為50平方米的長方形自行車棚,一邊利用圖書館的後牆,並利用已有的總長為25米的鐵圍欄,請你設計,如何搭建比較合理?此題是華東師大出版的數學(九年級上)課本P38習題第9題。它考查了同學們在現實生活的背景中理解基本數量關系的能力。
顯然,方程的思想就是把未知量用字母表示和已知量一起參與建立等式,構造方程的方法來解決問題,體現了未知和已知的統一。所以,在建立方程模型時,應著重培養學生如何學會尋找問題中的已知量、未知量的關系建立方程。隨著課改的深入,數學命題更重視以社會熱點,焦點和日常生活中熟悉的事實為背景,構建一個有鮮活背景,與社會,生活相關的數學應用題。因此,在課堂教學中,教師應引導學生關注生活,生產中的數學問題,盡可能給學生提供合適的問題,鼓勵學生積極參與解決問題的活動,自己去探索,研究,從而強化應用數學的意識,並且具備把實際問題轉化為數學問題的能力,使學生領會數學建模的思想和基本過程,提高解決問題的能力和信心。
二、不等式(組)的思想
同樣的,數學建模思想用於不等式(組),新課標提出了類似的要求。不等式(組)的思想即從問題的數量關系出發,運用條件將問題中的數量關系轉化為不等式(組)來解決。
例:某校初一、初二兩年段學生參加社會實踐活動,原計劃租用48座客車若干輛,但還有24人無座位。
1) 設原計劃租用48座客車x輛,試用x的代數式表示這兩個年段學生的總人數。
2) 現決定租用60座客車,則可比原計劃租48座客車少2輛,且所租60座客車中有一輛沒有坐滿,但這輛車已坐的座位超過36位,請你求出該校這兩個年段學生總人數。此題便可通過構建不等關系得以解答。
三、 函數思想
新課標提出,能用適當的函數表示法刻畫某些實際問題中變數之間的關系變化,結合對函數關系的分析,嘗試對變數的變化規律進行初步預測,能用一次函數,二次函數等來解決簡單的實際問題。在學習了正、反比例函數、一次函數和二次函數後,學生的頭腦中已經有了這些函數的模型。因此,一些實際問題就可以通過建立函數模型來解決
例:某中學要印刷本校高中錄取通知書,有兩個印刷廠前來聯系製作業務。甲廠優惠條件是每份定價1.5元,八折收費,另收900元製版費;乙廠的收費條件是每份定價1.5元的價格不變,而製版費900元則六折優惠,且甲、乙都規定,一次印刷數量至少是500份,如何根據印數數量選擇比較合算的方案?若印刷數量為2000份,應選擇哪個?費用是多少?
方案設計題是基礎知識與基本技能結合比較緊密的一類應用題。此題不僅充分運用了函數的思想,又用到分類討論思想。其形式上表述生產、銷售、規劃等問題十分貼近生活,是近年來中考熱點問題。
四、 統計思想
在當前的經濟生活中,統計知識的應用越來越廣泛。而數學建模思想的應用在統計學方面的研究得到很好的體現。如新課標明確提出:體會用樣本估計總體的思想。例:在某樹林中100平方米的面積上統計有8棵紅楓樹,整個樹林面積為10000平方米,你能估計整個樹林共有多少棵楓樹嗎?
由以上幾種常見數學模型的建立,可以發現數學模型的建立過程大致有以下三個步驟:①實際問題→數學模型;②數學模型→數學的解;③數學的解→實際問題的解.因此,在實際課堂教學中,教師應以學生為主體,充分引導學生注意觀察生活中的各種現象,充分利用教材的優勢,創造性使用教材,努力創設合適的問題情境,讓學生投入到解決問題的實踐活動中,自己去探索,經歷數學建模的全過程,初步領會數學模型的思想和方法,增強數學應用意識,提高學生的創新能力,養成良好的思維品質,使學生學到有用的數學,學到不同的數學。