① 數學建模論文應該怎麼寫、
數學建模文章格式模版
題目:明確題目意思
一、摘要:500個字左右,包括模型的主要特點、建模方法和主要結果
二、關鍵字:3-5個
三.問題重述。略
四. 模型假設
根據全國組委會確定的評閱原則,基本假設的合理性很重要。
(1)根據題目中條件作出假設
(2)根據題目中要求作出假設
關鍵性假設不能缺;假設要切合題意
五. 模型的建立
(1) 基本模型:
1) 首先要有數學模型:數學公式、方案等
2) 基本模型,要求 完整,正確,簡明
(2) 簡化模型
1) 要明確說明:簡化思想,依據
2) 簡化後模型,盡可能完整給出
(3) 模型要實用,有效,以解決問題有效為原則。
數學建模面臨的、要解決的是實際問題,
不追求數學上:高(級)、深(刻)、難(度大)。
u 能用初等方法解決的、就不用高級方法,
u 能用簡單方法解決的,就不用復雜方法,
u 能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只能少數人看懂、理解的方法。
(4)鼓勵創新,但要切實,不要離題搞標新立異
數模創新可出現在
▲建模中,模型本身,簡化的好方法、好策略等,
▲模型求解中
▲結果表示、分析、檢驗,模型檢驗
▲推廣部分
(5)在問題分析推導過程中,需要注意的問題:
u 分析:中肯、確切
u 術語:專業、內行;;
u 原理、依據:正確、明確,
u 表述:簡明,關鍵步驟要列出
u 忌:外行話,專業術語不明確,表述混亂,冗長。
六. 模型求解
(1) 需要建立數學命題時:
命題敘述要符合數學命題的表述規范,
盡可能論證嚴密。
(2) 需要說明計算方法或演算法的原理、思想、依據、步驟。
若採用現有軟體,說明採用此軟體的理由,軟體名稱
(3) 計算過程,中間結果可要可不要的,不要列出。
(4) 設法算出合理的數值結果。
七、 結果分析、檢驗;模型檢驗及模型修正;結果表示
(1) 最終數值結果的正確性或合理性是第一位的 ;
(2) 對數值結果或模擬結果進行必要的檢驗。
結果不正確、不合理、或誤差大時,分析原因,
對演算法、計算方法、或模型進行修正、改進;
(3) 題目中要求回答的問題,數值結果,結論,須一一列出;
(4) 列數據問題:考慮是否需要列出多組數據,或額外數據
對數據進行比較、分析,為各種方案的提出提供依據;
(5) 結果表示:要集中,一目瞭然,直觀,便於比較分析
▲數值結果表示:精心設計表格;可能的話,用圖形圖表形式
▲求解方案,用圖示更好
(6) 必要時對問題解答,作定性或規律性的討論。
最後結論要明確。
八.模型評價
優點突出,缺點不迴避。
改變原題要求,重新建模可在此做。
推廣或改進方向時,不要玩弄新數學術語。
九、參考文獻.十、附錄
詳細的結果,詳細的數據表格,可在此列出。
但不要錯,錯的寧可不列。
主要結果數據,應在正文中列出,不怕重復。
檢查答卷的主要三點,把三關:
n 模型的正確性、合理性、創新性
n 結果的正確性、合理性
n 文字表述清晰,分析精闢,摘要精彩
內容你自己寫吧,我也正想要呢
② 數學建模論文摘要怎麼寫
數學建模論文摘要
要
怎麼寫
摘要:對於學費制定標准問題,有很多學者認為是難以量化的,因此學術界對此問題缺乏深入系統的研究。因此應對此問題進行深入探討和相關的分析研究。根據能力支付原則和利益獲得原則,初步構建一個涵蓋五個主要經濟因素———各方面的承受能力、高等教育個人收益率、高等教育供需狀況、生均培養成本以及地區差異的學費標准制定的量化模型,並在此基礎上具體提出各專業、各地區的學費制定標準的兩個公式模型。
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③ 數學建模論文格式以及要求
數學建模論文格式模板以及要求
導語:伴隨著當今社會的科學技術的飛速發展,數學已經滲透到各個領域,成為人們生活中非常重要的一門學科。下面是我分享的數學建模論文格式模板及要求,歡迎閱讀!
(一)論文形式:科學論文
科學論文是對某一課題進行探討、研究,表述新的科學研究成果或創見的文章。
注意:它不是感想,也不是調查報告。
(二)論文選題:新穎,有意義,力所能及。
要求:
有背景.
應用問題要來源於學生生活及其周圍世界的真實問題,要有具體的對象和真實的數據。理論問題要了解問題的研究現狀及其理論價值。要做必要的學術調研和研究特色。
有價值
有一定的應用價值,或理論價值,或教育價值,學生通過課題的研究可以掌握必須的科學概念,提升科學研究的能力。
有基礎
對所研究問題的背景有一定了解,掌握一定量的參考文獻,積累了一些解決問題的方法,所研究問題的數據資料是能夠獲得的。
有特色
思路創新,有別於傳統研究的新思路;
方法創新,針對具體問題的特點,對傳統方法的改進和創新;
結果創新,要有新的,更深層次的結果。
問題可行
適合學生自己探究並能夠完成,要有學生的特色,所用知識應該不超過初中生(高中生)的能力范圍。
(三)(數學應用問題)數據資料:來源可靠,引用合理,目標明確
要求:
數據真實可靠,不是編的數學題目;
數據分析合理,採用分析方法得當。
(四)(數學應用問題)數學模型:通過抽象和化簡,使用數學語言對實際問題的一個近似描述,以便於人們更深刻地認識所研究的對象。
要求:
抽象化簡適中,太強,太弱都不好;
抽象出的數學問題,參數選擇源於實際,變數意義明確;
數學推理嚴格,計算準確無誤,得出結論;
將所得結論回歸到實際中,進行分析和檢驗,最終解決問題,或者提出建設性意見;
問題和方法的進一步推廣和展望。
(五)(數學理論問題)問題的研究現狀和研究意義:了解透徹
要求:
對問題了解足夠清楚,其中指導教師的作用不容忽視;
問題解答推理嚴禁,計算無誤;
突出研究的特色和價值。
(六)論文格式:符合規范,內容齊全,排版美觀
1. 標題:是以最恰當、最簡明的詞語反映論文中主要內容的邏輯組合。
要求:反映內容准確得體,外延內涵恰如其分,用語凝練醒目。
2. 摘要:全文主要內容的簡短陳述。
要求:
1)摘要必須指明研究的主要內容,使用的主要方法,得到的主要結論和成果;
2)摘要用語必須十分簡練,內容亦須充分概括。文字不能太長,6字以內的文章摘要一般不超過3字;
3)不要舉例,不要講過程,不用圖表,不做自我評價。
3. 關鍵詞:文章中心內容所涉及的重要的單詞,以便於信息檢索。
要求:數量不要多,以3-5各為宜,不要過於生僻。
(七). 正文
1)前言:
問題的背景:問題的來源;
提出問題:需要研究的內容及其意義;
文獻綜述:國內外有關研究現狀的回顧和存在的問題;
概括介紹論文的內容,問題的結論和所使用的方法。
2)主體:
(數學應用問題)數學模型的組建、分析、檢驗和應用等。
(數學理論問題)推理論證,得出結論等。
3)討論:
解釋研究的結果,揭示研究的價值, 指出應用前景, 提出研究的不足。
要求:
1)背景介紹清楚,問題提出自然;
2)思路清晰,涉及到得數據真是可靠,推理嚴密,計算無誤;
3)突出所研究問題的難點和意義。
5. 參考文獻:
是在文章最後所列出的文獻目錄。他們是在論文研究過程中所參考引用的主要文獻資料,是為了說明文中所引用的的論點、公式、數據的來源以表示對前人成果的尊重和提供進一步檢索的線索。
要求:
1)文獻目錄必須規范標注;
2)文末所引的文獻都應是論文中使用過的文獻,並且必須在正文中標明。
(七)數學建模論文模板
1. 論文標題
摘要
摘要是論文內容不加註釋和評論的簡短陳述,其作用是使讀者不閱讀論文全文即能獲得必要的信息。
一般說來,摘要應包含以下五個方面的內容:
①研究的主要問題;
②建立的什麼模型;
③用的什麼求解方法;
④主要結果(簡單、主要的);
⑤自我評價和推廣。
摘要中不要有關鍵字和數學表達式。
數學建模競賽章程規定,對競賽論文的評價應以:
①假設的合理性
②建模的創造性
③結果的正確性
④文字表述的清晰性 為主要標准。
所以論文中應努力反映出這些特點。
注意:整個版式要完全按照《全國大學生數學建模競賽論文格式規范》的要求書寫,否則無法送全國評獎。
一、 問題的重述
數學建模競賽要求解決給定的問題,所以一般應以“問題的重述”開始。
此部分的目的是要吸引讀者讀下去,所以文字不可冗長,內容選擇不要過於分散、瑣碎,措辭要精練。
這部分的內容是將原問題進行整理,將已知和問題明確化即可。
注意:在寫這部分的內容時,絕對不可照抄原題!
應為:在仔細理解了問題的基礎上,用自己的語言重新將問題描述一篇。應盡量簡短,沒有必要像原題一樣面面俱到。
二、 模型假設
作假設時需要注意的問題:
①為問題有幫助的所有假設都應該在此出現,包括題目中給出的假設!
②重述不能代替假設! 也就是說,雖然你可能在你的問題重述中已經敘述了某個假設,但在這里仍然要再次敘述!
③與題目無關的假設,就不必在此寫出了。
三、 變數說明
為了使讀者能更充分的理解你所做的工作,
對你的模型中所用到的變數,應一一加以說明,變數的輸入必須使用公式編輯器。 注意:
①變數說明要全 即是說,在後面模型建立模型求解過程中使用到的所有變數,都應該在此加以說明。
②要與數學中的習慣相符,不要使用程序中變數的寫法
比如:一般表示圓周率;cba,, 一般表示常量、已知量;zyx,, 一般表示變數、未知量
再比如:變數21,aa等,就不要寫成:a[0],a[1]或a(1),a(2)
四、模型的建立與求解
這一部分是文章的重點,要特別突出你的創造性的工作。在這部分寫作需要注意的事項有:
①一定要有分析,而且分析應在所建立模型的前面;
②一定要有明確的模型,不要讓別人在你的文章 中去找你的模型;
③關系式一定要明確;思路要清晰,易讀易懂。
④建模與求解一定要截然分開;
⑤結果不能代替求解過程:必須要有必要的求解過程和步驟!最好能像寫演算法一樣,一步一步的.寫出其步驟;
⑥結果必須放在這一部分的結果中,不能放在附錄里。
⑦結果一定要全,題目中涉及到的所有問題必須都有詳細的結果和必須的中間結果!
⑧程序不能代替求解過程和結果!
⑨非常明顯、顯而易見的結果也必須明確、清晰的寫在你的結果中!
⑩每個問題和問題之間以及5個小點之間都必須空一行。
問題一:
1.建模思路:
①對問題的詳盡分析;
②對模型中參數的現實解釋;這有助於我們抓住問題的本質特徵,同時也會使數學公式充滿生氣,不再枯燥無味
③完成內容闡述所必需的公式推導、圖表等
2.模型建立:
建立模型並對模型作出必要的解釋
對於你所建立的模型,最好能對其中的每個式子都給出文字解釋。
3.求解方法:
給出你的求解思路,最好能想寫演算法一樣,寫出你的演算法。
4.求解結果:
你的求解結果必須精心設計(最好使用表格的形式),使人一目瞭然。
結果必須要全,對於你求解的一些必須的中間結果,也必須在這里反映出來。
5.模型的分析與檢驗
在計算出相應的結果之後,你必須對你的結果做出相應的解釋。 因為你的結果往往是數學的結果,一般人無法理解。 你必須歸納出你的結論和建議。 這里主要應包括:
①這個結果說明了什麼問題?
②是否達到了建模目的?
③模型的適用范圍怎樣?
④模型的穩定性與可靠性如何?
問題二:
問題三:
問題四:
問題五:
五、模型的評價與推廣
這一部分應包括:
①你的模型完成了什麼工作?達到了什麼目的?得出了什麼規律?
②你的建模方法是否有創造性?為今後的工作提供了什麼思路?結果有什麼理論或實際用途?
③模型中有何不足之處?有何改進建議?
④模型中有何遺留未解決的問題?以及解決這些問題可能的關鍵點和方向。
這一部分一定要有!
六、參考文獻
引用別人的成果或其他公開的資料(包括網上查到的資料)必須按照規定的參考文獻的表述方式在正文引用處和參考文獻中均明確列出。正文引用處用方括弧標示參考文獻的編號,如[1][3]等;引用書籍還必須指出頁碼。參考文獻按正文中的引用次序列出,其中
書籍的表述方式為:
[編號] 作者,書名,出版地:出版社,出版年。
參考文獻中期刊雜志論文的表述方式為:
[編號] 作者,論文名,雜志名,卷期號:起止頁碼,出版年。
參考文獻中網上資源的表述方式為:
[編號] 作者,資源標題,網址,訪問時間(年月日)。
七、附錄
不便於編入正文的資料都收集在這里。 應包括:
①某一問題的詳細證明或求解過程; ②流程圖;
③計算機源程序及結果;
④較繁雜的圖表或計算結果(一般結果只要不超過A4一頁,盡量都放在正文中)。
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④ 求數學建模論文一份,事態緊急,100分感謝~~
數學建模論文範文--利用數學建模解數學應用題
數學建模隨著人類的進步,科技的發展和社會的日趨數字化,應用領域越來越廣泛,人們身邊的數學內容越來越豐富。強調數學應用及培養應用數學意識對推動素質教育的實施意義十分巨大。數學建模在數學教育中的地位被提到了新的高度,通過數學建模解數學應用題,提高學生的綜合素質。本文將結合數學應用題的特點,把怎樣利用數學建模解好數學應用問題進行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數學應用題的特點
我們常把來源於客觀世界的實際,具有實際意義或實際背景,要通過數學建模的方法將問題轉化為數學形式表示,從而獲得解決的一類數學問題叫做數學應用題。數學應用題具有如下特點:
第一、數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實際、社會實際、生活實際等現實世界的各個方面的實際。如與課本知識密切聯系的源於實際生活的應用題;與模向學科知識網路交匯點有聯系的應用題;與現代科技發展、社會市場經濟、環境保護、實事政治等有關的應用題等。
第二、數學應用題的求解需要採用數學建模的方法,使所求問題數學化,即將問題轉化成數學形式來表示後再求解。
第三、數學應用題涉及的知識點多。是對綜合運用數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,難於進行題型模式訓練,用「題海戰術」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展空間和潛力。
二、數學應用題如何建模
建立數學模型是解數學應用題的關鍵,如何建立數學模型可分為以下幾個層次:
第一層次:直接建模。
根據題設條件,套用現成的數學公式、定理等數學模型,註解圖為:
將題材設條件翻譯
成數學表示形式
應用題 審題 題設條件代入數學模型 求解
選定可直接運用的
數學模型
第二層次:直接建模。可利用現成的數學模型,但必須概括這個數學模型,對應用題進行分析,然後確定解題所需要的具體數學模型或數學模型中所需數學量需進一步求出,然後才能使用現有數學模型。
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,然後才能建立數學模型。如研究十字路口車流量問題,假設車流平穩,沒有突發事件等才能建模。
三、建立數學模型應具備的能力
從實際問題中建立數學模型,解決數學問題從而解決實際問題,這一數學全過程的教學關鍵是建立數學模型,數學建模能力的強弱,直接關繫到數學應用題的解題質量,同時也體現一個學生的綜合能力。
3.1提高分析、理解、閱讀能力。
閱讀理解能力是數學建模的前提,數學應用題一般都創設一個新的背景,也針對問題本身使用一些專門術語,並給出即時定義。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,並給出了即時定義,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學建模質量。
3.2強化將文字語言敘述轉譯成數學符號語言的能力。
將數學應用題中所有表示數量關系的文字、圖象語言翻譯成數學符號語言即數、式子、方程、不等式、函數等,這種譯釋能力是數學建成模的基礎性工作。
例如:一種產品原來的成本為a元,在今後幾年內,計劃使成本平均每一年比上一年降低p%,經過五年後的成本為多少?
將題中給出的文字翻譯成符號語言,成本y=a(1-p%)5
3.3增強選擇數學模型的能力。
選擇數學模型是數學能力的反映。數學模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個最佳的模型,體現數學能力的強弱。建立數學模型主要涉及到方程、函數、不等式、數列通項公式、求和公式、曲線方程等類型。結合教學內容,以函數建模為例,以下實際問題所選擇的數學模型列表:
函數建模類型 實際問題
一次函數 成本、利潤、銷售收入等
二次函數 優化問題、用料最省問題、造價最低、利潤最大等
冪函數、指數函數、對數函數 細胞分裂、生物繁殖等
三角函數 測量、交流量、力學問題等
3.4加強數學運算能力。
數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。所以加強數學運算推理能力是使數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,只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。
利用數學建模解數學應用題對於多角度、多層次、多側面思考問題,培養學生發散思維能力是很有益的,是提高學生素質,進行素質教育的一條有效途徑。同時數學建模的應用也是科學實踐,有利於實踐能力的培養,是實施素質教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
加強高中數學建模教學培養學生的創新能力
摘要:通過對高中數學新教材的教學,結合新教材的編寫特點和高中研究性學習的開展,對如何加強高中數學建模教學,培養學生的創新能力方面進行探索。
關鍵詞:創新能力;數學建模;研究性學習。
《全日制普通高級中學數學教學大綱(試驗修訂版)》對學生提出新的教學要求,要求學生:
(1)學會提出問題和明確探究方向;
(2)體驗數學活動的過程;
(3)培養創新精神和應用能力。
其中,創新意識與實踐能力是新大綱中最突出的特點之一,數學學習不僅要在數學基礎知識,基本技能和思維能力,運算能力,空間想像能力等方面得到訓練和提高,而且在應用數學分析和解決實際問題的能力方面同樣需要得到訓練和提高,而培養學生的分析和解決實際問題的能力僅僅靠課堂教學是不夠的,必須要有實踐、培養學生的創新意識和實踐能力是數學教學的一個重要目的和一條基本原則,要使學生學會提出問題並明確探究方向,能夠運用已有的知識進行交流,並將實際問題抽象為數學問題,就必須建立數學模型,從而形成比較完整的數學知識結構。
數學模型是數學知識與數學應用的橋梁,研究和學習數學模型,能幫助學生探索數學的應用,產生對數學學習的興趣,培養學生的創新意識和實踐能力,加強數學建模教學與學習對學生的智力開發具有深遠的意義,現就如何加強高中數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後,這個實際問題就能用數學模型得到解決,這樣,學生就會產生創新意識,對新數學模型的渴求,實踐意識,學完要在實踐中試一試。
如新教材「三角函數」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,如何選擇關於點O對稱的點A、D的位置,可以使矩形面積最大?
這是培養創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,建立相應的數學模型,並通過新舊兩種思路方法,提出新知識,激發學生的知欲,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,學生明白了數學就是學習,研究和應用數學模型,同時培養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,還可據市場經濟的建設與發展的需要及學生實踐活動中發現的問題,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學,培養學生數學建模意識。
2.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學建模思想,讓學生認識更多現在數學模型,鞏固數學建模思維過程、教學中對學生展示建模的如下過程:
現實原型問題
數學模型
數學抽象
簡化原則
演算推理
現實原型問題的解
數學模型的解
反映性原則
返回解釋
列方程解應用題體現了在數學建模思維過程,要據所掌握的信息和背景材料,對問題加以變形,使其簡單化,以利於解答的思想。且解題過程中重要的步驟是據題意更出方程,從而使學生明白,數學建模過程的重點及難點就是據實際問題特點,通過觀察、類比、歸納、分析、概括等基本思想,聯想現成的數學模型或變換問題構造新的數學模型來解決問題。如利息(復利)的數列模型、利潤計算的方程模型決策問題的函數模型以及不等式模型等。
3.結合各章研究性課題的學習,培養學生建立數學模型的能力,拓展數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,就是為了培養學生的數學建模能力,如「數列」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根據下表給出的數據資料,確定該國人口增長規律,預測該國2000年的人口數。
時間(年份) 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990
人中數(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、經濟、社會環境穩定;(2)該國的人口增長數由人口的生育,死亡引起;(3)人口數量化是連續的。基於上述假設,我們認為人口數量是時間函數。建模思路是根據給出的數據資料繪出散點圖,然後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,既復習鞏固了函數知識更培養了學生的數學建模能力和實踐能力及創新意識。在日常教學中注意訓練學生用數學模型來解決現實生活問題;培養學生做生活的有心人及生活中「數」意識和觀察實踐能力,如記住一些常用及常見的數據,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、培養學生的其他能力,完善數學建模思想。
由於數學模型這一思想方法幾乎貫穿於整個中小學數學學習過程之中,小學解算術運用題中學建立函數表達式及解析幾何里的軌跡方程等都孕育著數學模型的思想方法,熟練掌握和運用這種方法,是培養學生運用數學分析問題、解決問題能力的關鍵,我認為這就要求培養學生以下幾點能力,才能更好的完善數學建模思想:
(1)理解實際問題的能力;
(2)洞察能力,即關於抓住系統要點的能力;
(3)抽象分析問題的能力;
(4)「翻譯」能力,即把經過一生抽象、簡化的實際問題用數學的語文符號表達出來,形成數學模型的能力和對應用數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。
例2:解方程組
x+y+z=1 (1)
x2+y2+z2=1/3 (2)
x3+y3+z3=1/9 (3)
分析:本題若用常規解法求相當繁難,仔細觀察題設條件,挖掘隱含信息,聯想各種知識,即可構造各種等價數學模型解之。
方程模型:方程(1)表示三根之和由(1)(2)不難得到兩兩之積的和(XY+YZ+ZX)=1/3,再由(3)又可將三根之積(XYZ=1/27),由韋達定理,可構造一個一元三次方程模型。(4)x,y,z 恰好是其三個根
t3-t2+1/3t-1/27=0 (4)
函數模型:
由(1)(2)知若以xz(x+y+z)為一次項系數,(x2+y2+z2)為常數項,則以3=(12+12+12)為二次項系數的二次函f(x)=(12+12+12)t2-2(x+y+z)t+(x2+y2+z2)=(t-x)2+(t-y)2+(t-z)2為完全平方函數3(t-1/3)2,從而有t-x=t-y=t-z,而x=y=z再由(1)得x=y=z=1/3,也適合(3)
平面解析模型
方程(1)(2)有實數解的充要條件是直線x+y=1-z與圓x2+y2=1/3-z2有公共點後者有公共點的充要條件是圓心(O、O)到直線x+y的距離不大於半徑。
總之,只要教師在教學中通過自學出現的實際的問題,根據當地及學生的實際,使數學知識與生活、生產實際聯系起來,就能增強學生應用數學模型解決實際問題的意識,從而提高學生的創新意識與實踐能力。
數學建模隨著人類的進步,科技的發展和社會的日趨數字化,應用領域越來越廣泛,人們身邊的數學內容越來越豐富。強調數學應用及培養應用數學意識對推動素質教育的實施意義十分巨大。數學建模在數學教育中的地位被提到了新的高度,通過數學建模解數學應用題,提高學生的綜合素質。本文將結合數學應用題的特點,把怎樣利用數學建模解好數學應用問題進行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數學應用題的特點
我們常把來源於客觀世界的實際,具有實際意義或實際背景,要通過數學建模的方法將問題轉化為數學形式表示,從而獲得解決的一類數學問題叫做數學應用題。數學應用題具有如下特點:
第一、數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實際、社會實際、生活實際等現實世界的各個方面的實際。如與課本知識密切聯系的源於實際生活的應用題;與模向學科知識網路交匯點有聯系的應用題;與現代科技發展、社會市場經濟、環境保護、實事政治等有關的應用題等。
第二、數學應用題的求解需要採用數學建模的方法,使所求問題數學化,即將問題轉化成數學形式來表示後再求解。
第三、數學應用題涉及的知識點多。是對綜合運用數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,難於進行題型模式訓練,用「題海戰術」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展空間和潛力。
二、數學應用題如何建模
建立數學模型是解數學應用題的關鍵,如何建立數學模型可分為以下幾個層次:
第一層次:直接建模。
根據題設條件,套用現成的數學公式、定理等數學模型,註解圖為:
將題材設條件翻譯
成數學表示形式
應用題 審題 題設條件代入數學模型 求解
選定可直接運用的
數學模型
第二層次:直接建模。可利用現成的數學模型,但必須概括這個數學模型,對應用題進行分析,然後確定解題所需要的具體數學模型或數學模型中所需數學量需進一步求出,然後才能使用現有數學模型。
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,然後才能建立數學模型。如研究十字路口車流量問題,假設車流平穩,沒有突發事件等才能建模。
三、建立數學模型應具備的能力
從實際問題中建立數學模型,解決數學問題從而解決實際問題,這一數學全過程的教學關鍵是建立數學模型,數學建模能力的強弱,直接關繫到數學應用題的解題質量,同時也體現一個學生的綜合能力。
3.1提高分析、理解、閱讀能力。
閱讀理解能力是數學建模的前提,數學應用題一般都創設一個新的背景,也針對問題本身使用一些專門術語,並給出即時定義。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,並給出了即時定義,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學建模質量。
3.2強化將文字語言敘述轉譯成數學符號語言的能力。
將數學應用題中所有表示數量關系的文字、圖象語言翻譯成數學符號語言即數、式子、方程、不等式、函數等,這種譯釋能力是數學建成模的基礎性工作。
例如:一種產品原來的成本為a元,在今後幾年內,計劃使成本平均每一年比上一年降低p%,經過五年後的成本為多少?
將題中給出的文字翻譯成符號語言,成本y=a(1-p%)5
3.3增強選擇數學模型的能力。
選擇數學模型是數學能力的反映。數學模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個最佳的模型,體現數學能力的強弱。建立數學模型主要涉及到方程、函數、不等式、數列通項公式、求和公式、曲線方程等類型。結合教學內容,以函數建模為例,以下實際問題所選擇的數學模型列表:
函數建模類型 實際問題
一次函數 成本、利潤、銷售收入等
二次函數 優化問題、用料最省問題、造價最低、利潤最大等
冪函數、指數函數、對數函數 細胞分裂、生物繁殖等
三角函數 測量、交流量、力學問題等
3.4加強數學運算能力。
數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。所以加強數學運算推理能力是使數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,只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。
利用數學建模解數學應用題對於多角度、多層次、多側面思考問題,培養學生發散思維能力是很有益的,是提高學生素質,進行素質教育的一條有效途徑。同時數學建模的應用也是科學實踐,有利於實踐能力的培養,是實施素質教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
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⑤ 數學建模論文範文怎麼寫
重點:數模論文的格式及要求
難點:團結協作的充分體現
一、 寫好數模論文的重要性
1. 數模論文是評定參與者的成績好壞、高低、獲獎級別的惟一依據.
2. 數模論文是培訓(或競賽)活動的最終成績的書面形式。
3. 寫好論文的訓練,是科技論文寫作的一種基本訓練。
二、數模論文的基本內容
1,評閱原則:
假設的合理性;
建模的創造性;
結果的合理性;
表述的清晰程度
2,數模論文的結構
0、摘要
1、問題的提出:綜述問題的內容及意義
2、模型的假設:寫出問題的合理假設,符號的說明
3、模型的建立:詳細敘述模型、變數、參數代表的意義和滿足的條件,進行問題分析,公式推導,建立基本模型,深化模型,最終或簡化模型等
4、模型的求解:求解及演算法的主要步驟,使用的數學軟體等
5、模型檢驗:結果表示、分析與檢驗,誤差分析等
6、模型評價:本模型的特點,優缺點,改進方法
7、參考文獻:限公開發表文獻,指明出處
8、 附錄:計算框圖、計算程序,詳細圖表
三、需要重視的問題
0.摘要
表述:准確、簡明、條理清晰、合乎語法。
字數300-500字,包括模型的主要特點、建模方法和主要結果。可以有公式,不能有圖表
簡單地說,摘要應體現:用了什麼方法,解決了什麼問題,得到了那些主要結論。還可作那些推廣。
1、 建模准備及問題重述:
了解問題實際背景,明確建模目的,搜集文獻、數據等,確定模型類型,作好問題重述。
在此過程中,要充分利用電子圖書資源及紙質圖書資源,查找相關背景知識,了解本問題的研究現狀,所用到的基本解決方法等。
2、模型假設、符號說明
基本假設的合理性很重要
(1)根據題目條件作假設;
(2)根據題目要求作假設;
(3)基本的、關鍵性假設不能缺;
(4)符號使用要簡潔、通用。
3、模型的建立
(1)基本模型
1) 首先要有數學模型:數學公式、方案等
2) 基本模型:要求完整、正確、簡明,粗糙一點沒有關系
(2)深化模型
1)要明確說明:深化的思想,依據,如彌補了基本模型的不足……
2)深化後的模型,盡可能完整給出
3)模型要實用,有效,以解決問題有效為原則。數學建模面臨的、是要解決實際問題,不追求數學上的高(級)、深(刻)、難(度)。
▲能用初等方法解決的、就不用高級方法;
▲能用簡單方法解決的,就不用復雜方法;
▲能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只有少數人看懂、理解的方法。
4)鼓勵創新,但要切實,不要離題搞標新立異,數模創新可出現在
▲建模中:模型本身,簡化的好方法、好策略等;
▲模型求解中;
▲結果表示、分析,模型檢驗;
▲推廣部分。
5)在問題分析推導過程中,需要注意的:
▲分析要:中肯、確切;
▲術語要:專業、內行;
▲原理、依據要:正確、明確;
▲表述要:簡明,關鍵步驟要列出;
▲忌:外行話,專業術語不明確,表述混亂、繁瑣,冗長。
4、模型求解
(1)需要建立數學命題時:命題敘述要符合數學命題的表述規范,論證要盡可能嚴密;
(2)需要說明計算方法或演算法的原理、思想、依據、步驟。若採用現有軟體,要說明採用此軟體的理由,軟體名稱;
(3)計算過程,中間結果可要可不要的,不要列出。
(4)設法算出合理的數值結果。
5、模型檢驗、結果分析
(1) 最終數值結果的正確性或合理性是第一位的 ;
(2)對數值結果或模擬結果進行必要的檢驗。
當結果不正確、不合理、或誤差大時,要分析原因,對演算法、計算方法、或模型進行修正、改進;
(3)題目中要求回答的問題,數值結果,結論等,須一一列出;
(4)列數據是要考慮:是否需要列出多組數據,或額外數據;對數據進行比較、分析,為各種方案的提出提供可依賴的依據;
(5)結果表示:要集中,一目瞭然,直觀,便於比較分析。(最好不要跨頁)
▲數值結果表示:精心設計表格;可能的話,用圖形圖表形式。
▲求解方案,用圖示更好 (6) 必要時對問題解答,作定性或規律性的討論。 最後結論要明確。
6.模型評價
優點要突出,缺點不迴避。若要改變原題要求,重新建模則可在此進行。推廣或改進方向時,不要玩弄新數學術語。
7、參考文獻
限於公開發表的文章、文獻資料或網頁
規范格式:
[1] 陳理榮,數學建模導論(M),北京:北京郵電大學出版社,1999.
[2] 楚揚傑,快速聚類分析在產品市場區分中的應用(J),武漢理工大學學報,2004,23(2),20-23.
8、附錄
詳細的數據、表格、圖形,計算程序均應在此列出。但不要錯,錯的寧可不列。主要結果數據,應在正文中列出。
9、關於寫答卷前的思考和工作規劃 答卷需要回答哪幾個問題――建模需要解決哪幾個問題 問題以怎樣的方式回答――結果以怎樣的形式表示 每個問題要列出哪些關鍵數據――建模要計算哪些關鍵數據 每個量,列出一組還是多組數――要計算一組還是多組數……
10、答卷要求的原理 ▲ 准確――科學性 ▲ 條理――邏輯性 ▲ 簡潔――數學美 ▲ 創新――研究、應用目標之一,人才培養需要 ▲ 實用――建模。實際問題要求。
四、建模理念
1. 應用意識:要讓你的數學模型能解決或說明實際問題,其結果、結論要符合實際;模型、方法、結果要易於理解,便於實際應用;站在應用者的立場上想問題,處理問題。
2. 數學建模:用數學方法解決問題,要有數學模型;問題模型的數學抽象,方法有普適性、科學性,不局限於本具體問題的解決。相同問題上要能夠推廣。
3. 創新意識:建模有特點,要合理、科學、有效、符合實際;要有普遍應用意義;不單純為創新而創新
五、格式要求
參賽論文寫作格式
論文題目(三號黑體,居中)
一級標題(四號黑體,居中)
論文中其他漢字一律採用小四號宋體,單倍行距。論文紙用白色A4,上下左右各留出2.5厘米的頁邊距。
首頁為論文題目和作者的專業、班級、姓名、學號,第二頁為論文題目和摘要,論文從第三頁開始編寫頁碼,頁碼必須位於每頁頁腳中部,用阿拉伯數字「1」開始連續編號。
第四頁開始論文正文
正文應包括以下八個部分:
問題提出: 敘述問題內容及意義;
基本假設: 寫出問題的合理假設;
建立模型: 詳細敘述模型、變數、參數代表的意義和滿足的條件及建模的思想;
模型求解: 求解、演算法的主要步驟;
結果分析與檢驗:(含誤差分析);
模型評價: 優缺點及改進意見;
參考文獻: 限公開發表文獻,指明出處;
參考文獻在正文引用處用方括弧標示參考文獻的編號,如[1][3]等。參考文獻按正文中的引用次序列出,其中
書籍的表述方式為:
[編號] 作者,書名,出版地:出版社,出版年
參考文獻中期刊雜志論文的表述方式為:
[編號] 作者,論文名,雜志名,卷期號:出版年
參考文獻中網上資源的表述方式為:
[編號] 作者,資源標題,網址,訪問時間(年月日)
附錄:計算框圖,原程序及列印結果。
六、分工協作取佳績
最好三人一組,這三人中盡量做到一人數學基礎較好,一人應用數學軟體和編程的能力較強,一人科技論文寫作水平較好。科技論文的寫作要求整篇論文的結構嚴謹,語言要有邏輯性,用詞要准確。
三人之間要能夠配合得起來。若三人之間配合不好,會降低效率,導致整個建模的失敗。
在合作的過程中,最好是能夠找出一個組長,即要能夠總攬全局,包括任務的分配,相互間的合作和進度的安排。
在建模過程中出現意見不統一時,要尊重為先,理解為重,做到 「給我一個相信你的理由」和「相信我,我的理由是……」,不要作無謂的爭論。要善於斗爭,勇於妥協。
還要注意以下幾點:
注意存檔,以防意外
寫作與建模工作同步
注意保密,以防抄襲
數學建模成功的條件和模型:
有興趣,肯鑽研;有信心,勇挑戰;有決心,不怕難;有知識,思路寬;有能力,能開拓;有水平,善協作;有辦法,點子多;有毅力,輕結果。
⑥ 中學數學建模思想及其教學研究論文的開題報告怎麼寫
論文寫作,先不說內容,首先格式要正確,=========現在的論文,只要是原創都要收費,
一篇完整的論文,題目,摘要(中英文),=========商業社會也沒辦法誰願意免費給你寫論文
目錄,正文(引言,正文,結語),致謝,=========你在這問也沒用,我去年的論文找
參考文獻。規定的格式,字體,段落,頁眉=========【諸葛
頁腳,開始寫之前,都得清楚的,你的論文=============文庫幫忙寫的】
算是寫好了五分之一。然後,選題,你的題==================質量還不錯,你可以去看下
目時間寬裕,那就好好考慮,選一個你思考
最成熟的,可以比較多的閱讀相關的參考文
獻,從裡面獲得思路,確定一個模板性質的
東西,照著來,寫出自己的東西。如果時間
緊急,那就隨便找一個參考文獻,然後用和
這個參考文獻相關的文獻,拼出一篇,再改
改。正文,語言必須是學術的語言。一定先
列好提綱,這就是框定每一部分些什麼,保
證內容不亂
⑦ 急急急,數模美賽論文引言怎麼寫
這個當然是參看每年的O獎論文,從中得出自己的經驗心德,才能靈活應用到自己的模型中