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如何做数学建模

发布时间:2022-12-21 12:17:55

㈠ 数学建模怎么做

把椅子往不平的地面上一放,通常只有三只脚着地,放不稳,然而只要稍挪动几次,就可以四脚着地,放稳了。下面用数学语言证明。
一、 模型假设
对椅子和地面都要作一些必要的假设:
1、 椅子四条腿一样长,椅脚与地面接触可视为一个点,四脚的连线呈正方形。
2、 地面高度是连续变化的,沿任何方向都不会出现间断(没有像台阶那样的情况),即地面可视为数学上的连续曲面。
3、 对于椅脚的间距和椅脚的长度而言,地面是相对平坦的,使椅子在任何位置至少有三只脚同时着地。

二、模型建立
中心问题是数学语言表示四只脚同时着地的条件、结论。
首先用变量表示椅子的位置,由于椅脚的连线呈正方形,以中心为对称点,正方形绕中心的旋转正好代表了椅子的位置的改变,于是可以用旋转角度 这一变量来表示椅子的位置。
其次要把椅脚着地用数学符号表示出来,如果用某个变量表示椅脚与地面的竖直距离,当这个距离为0时,表示椅脚着地了。椅子要挪动位置说明这个距离是位置变量的函数。
由于正方形的中心对称性,只要设两个距离函数就行了,记A、C两脚与地面距离之和为 ,B、D两脚与地面距离之和为 ,显然 、 ,由假设2知f、g都是连续函数,再由假设3知 、 至少有一个为0。当 时,不妨设 ,这样改变椅子的位置使四只脚同时着地,就归结为如下命题:
命题 已知 、 是 的连续函数,对任意 , * =0,且 ,则存在 ,使 。

三、模型求解
将椅子旋转 90,对角线AC和BD互换,由 g(0)=0,f(0)大于0可知 。令g(PI/2)大于0,f(PI/2)=0 ,则 ,由f、g的连续性知h也是连续函数,由零点定理,必存在 使 x0, ,由 ,所以 。
希望对你能有所帮助。

㈡ 数学建模具体有些什么内容如何进行

一、定义
数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段.
数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程.这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象,也包涵抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向.这里的描述不但包括外在形态,内在机制的描述,也包括预测,试验和解释实际现象等内容.
我们也可以这样直观地理解这个概念:数学建模是一个让纯粹数学家(指只懂数学不懂数学在实际中的应用的数学家)变成物理学家,生物学家,经济学家甚至心理学家等等的过程.
数学模型一般是实际事物的一种数学简化.它常常是以某种意义上接近实际事物的抽象形式存在的,但它和真实的事物有着本质的区别.要描述一个实际现象可以有很多种方式,比如录音,录像,比喻,传言等等.为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学.使用数学语言描述的事物就称为数学模型.有时候我们需要做一些实验,但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验,实验本身也是实际操作的一种理论替代.
二、数学建模的几个过程
模型准备:了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息.用数学语言来描述问题.
模型假设:根据实际对象的特征和建模的目的,对问题进行必要的简化,并用精确的语言提出一些恰当的假设.
模型建立:在假设的基础上,利用适当的数学工具来刻划各变量之间的数学关系,建立相应的数学结构.
模型求利用获取的数据资料,对模型的所有参数做出计算(估计).
模型分析:对所得的结果进行数学上的分析.
模型检验:将模型分析结果与实际情形进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适用性.如果模型与实际较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,并进行解释.如果模型与实际吻合较差,则应该修改假设,再次重复建模过程.
模型应用:应用方式因问题的性质和建模的目的而异.

㈢ 数学建模怎么做

数学建模是在大学当中的一个数学竞赛项目,其规则就是,通过数学知识来解决实际生活中具体的问题。

因为无论是作图还是写文章,许多地方都需要通过软件来进行辅助制作。其次的话就是需要自己组建团队,一般需要三四个人的样子。

㈣ 该怎样做数学建模

我参加过东三省、全国和美国的建模。对于前两者成绩还行。说实话,这东西其实都有个套路的。推荐你看谢金星编写的那本数学建模书。一本书啃下来,你已经掌握了各种题型的基本方法。做题的时候,题目先是要细细的看,然后,有时候会发现如果所有条件都用上,可能根本就做不出什么来了。所以,你要学会提炼条件。再一个就是通过网上各种资料的搜集,要从别人的文献中找到有用的建模方法,要想成绩特别好的话,就必须有自己的想法。对于美国建模,和国内还是相差挺大的,难度、要求都不一样。必须至少有一人掌握matlab编程。论文一定要写好,语句通顺无错别字。最后,祝你取得好成绩。

㈤ 数学建模怎么做

传统的观点
数学=逻辑的推理
数学=思想的体操
数学=难题的求解
数学——研究数和空间图形的科学。
特点:系统性、精确性、抽象性

2. 数学模型的特点

数学模型:用图形、符号所刻画的一个实际问题的模型。这里的实际问题既包涵具体的自然现象比如自由落体现象,也包涵抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。
我们也可以这样直观地理解这个概念:数学建模是一个让纯粹数学家(指只懂数学不懂数学在实际中的应用的数学家)变成物理学家,生物学家,经济学家甚至心理学家等等的过程。

3. 数学模型的分类

按不同的分类标准可作如下不同的分类:
第一,按模型的应用领域的不同可分为人口模型、交通模型、环境模型、生态模型、水资源模型、城市规划模型、生产过程模型等。
第二,按建立模型所采用的方法分为初等数学模型、几何模型、微分方程模型、图论模型、马氏链模型、最优化模型等。
第三,按模型的特性分,有确定性模型和随机性模型、静态模型和动态模型、离散模型和连续模型等。
第四,按建模的目的分为描述模型、仿真模型、分析模型、预报模型、 优化模型、决策模型、控制模型等。
第五,按照对模型结构和参数的了解程度可分为三种模型:模型的结构和参数都是已知的,称为白箱模型;只知其结构,参数未知的称为灰箱模型;结构和参数均为未知的模型称为黑箱模型。
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二、建立数学模型的程序及简单举例

1.建立数学模型的程序

数学建模—是一个过程:

A 模型准备

要求建模者深刻了解实际问题的背景, 明确建模的目的; 进行全面深入细致的调查研究, 尽量掌握建模对象的各种信息; 找出实际问题的内在规律. 这是向实际工作者和有关专家学习的过程.

B 模型假设

现实问题涉及面广, 一般不可能面面俱到, 必须根据调查得到的信息, 将实际问题简化、理想化. 这就要求抓住主要因素, 抛弃次要因素, 提出恰当的假设. 在提出假设时, 如考虑因素过多, 模型过于复杂就无法求解; 反之如考虑因素过少, 模型十分粗糙, 就会与实际情况不符. 一个较理想的数学模型往往要多次修改假设才能得到.

C 模型建立

利用恰当的数学工具建立各种量 (常量和变量) 之间的数学关系. 建模时究竟采用何种数学工具要根据问题的特征、建模的目的以及建模者的数学特长而定. 可以这样说, 在建立模型时可能用到数学的任一分支; 同一实际问题可以用不同的数学方法建立不同的模型. 一般而言, 在达到预期目标的前提下, 应采用尽可能简单的数学工具以便为更多的人接受和使用.

D 模型求解

包括求解各种类型的方程、画图、列表、证明定理、逻辑运算、上机计算和制作软件包等.

E 模型分析和检验

根据模型的特点和模型求解的结果, 分析各种变量之间的依赖关系、稳定性质, 作出预测、最优决策与控制, 然后将分析的结果与客观的实际情况比较, 检验模型的合理性和适用范围. 如果不合理, 则修改原来的假设重新建模, 直到模型求解结果符合实际情况和建模的要求为止.

F 模型应用

㈥ 数学建模怎么做

给你个答卷模式吧:
一。论文的结构基本上就是一下几个部分:
1.摘要
2.问题的叙述,问题的分析,背景的分析等
3.模型的假设,符号说明(表)
4.模型的建立(问题分析,公式推导,基本模型,最终或简化模型等)
5.模型的求解
二。计算方法设计或选择;算法设计或选择, 算法思想依据,步骤及实现,计算框图;所采用的软件名称(因为很多问题实际上都会用到计算机上的个来软件,所以注明这些还是非常有必要的);
三。附录,参考文献,模型评价都是少不了的。

如果你实在还没听明白,我给你个简单的方法,做建模的时候很有用的。当你接到某套题目时,你先看看这是属于数学建模什么模型的(比如最优解,微分方程模型等等),然后你就可以去找与这类问题相似的优秀数学建模,相信对你的建模会有很好的帮助作用。

祝你成功!

㈦ 如何入门参与数学建模

1、数学只是数模的基础,如果有心随时都可以2、具体步骤:做数模说是三个方向,但是最好都要了解各个方向,比如说,你提出了这个建模思路,结果主要负责写论文的人不清楚,也就很失败了。a、主要负责建模人最好是思维活跃些,前期主要收集建模书籍,熟悉那些建模思路(这个需要大量阅读获得国家奖的那些论文),最好有意识的自己去做。b、主要负责编程人员:matlAB或者C、C++都可以,matlAB更方便图形和公式处理,最好是精通的,这个程序简单效果明显,只要花时间去琢磨应该没问题的(推荐)。C语言就要看自己的本事了,最后写论文的时候附程序会占用很大的篇幅。c、论文:主要是学习论文格式,以及论文排版,文字功底要好,因为最后呈现给评审老师的就只有一个论文,所以说论文很重要的一个环节。3、总的说来,需要恒心,前期的准备工作要到位,要不然真正数模大赛的时候就只有抄别人的论文了。(一般情况下:校级数模,网上都会有有相关文献,自己整合资源就行;国家级的需要稍高些,要有亮点,国家一二奖需要现场答辩)—————真正数模比赛时,时间是很紧的。4这个要看自己的规划,如果本科毕业就工作,个人认为没必要去瞎折腾这些,如果你有这个时间和恒心,还不如学好你的本专业,多去做几个项目课题,这个在找工作的时候还有用的多(个人经历:本人在校期间侥幸获得国家二等奖,可是找工作时基本没什么用,没有几个HR数学感兴趣,如果真的问道,也只是让你说下这过程中遇到什么困难,怎么克服的,最后结果怎么样——真的需要,这些可以随便编了,呵呵)————如果是选择考研这个还是很有帮助的:在我们学校拿到国家二等奖就可以保研(各个学校不同),而且研究生主要是科研,所以还是很在乎这块的。至于得奖方面,如果你真的去努力了,这个大可放心。暂时就这些吧,以前就被数模折腾够了,要写的太多了。希望对你有用,如果有需要在联系。

㈧ 数学建模怎么做啊

数学建模就是通过计算得到的结果来解释实际问题,并接受实际的检验,来建立数学模型的全过程。当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。

模型准备
了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息。以数学思想来包容问题的精髓,数学思路贯穿问题的全过程,进而用数学语言来描述问题。要求符合数学理论,符合数学习惯,清晰准确。

模型假设
根据实际对象的特征和建模的目的,对问题进行必要的简化,并用精确的语言提出一些恰当的假设。

模型建立
在假设的基础上,利用适当的数学工具来刻划各变量常量之间的数学关系,建立相应的数学结构(尽量用简单的数学工具)。

模型求解
利用获取的数据资料,对模型的所有参数做出计算(或近似计算)。

模型分析
对所要建立模型的思路进行阐述,对所得的结果进行数学上的分析。

模型检验
将模型分析结果与实际情形进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,并进行解释。如果模型与实际吻合较差,则应该修改假设,再次重复建模过程。

㈨ 数学建模怎么做

数学建模首先花点时间选题,选一个资料比较多而且自己比较熟悉的,选好后根据题意结合查阅的文献进行建模求解。最重要的是写论文。一般的论文的格式有摘要、问题的背景与重述(一般就是照抄原题,当然加上自己的理解最好)、全局符号说明、模型假设、模型的建立与求解、模型的改进与评价(优缺点都要说)、参考文献、附录。论文摘要的写作是关键,所以你的论文摘要一定要写好。要把你针对问题所建立的模型名称、计算结果列出来。记住,论文是最重要的,一定要写好。

㈩ 数学建模怎么做

数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象,也包涵抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。这里的描述不但包括外在形态,内在机制的描述,也包括预测,试验和解释实际现象等内容。 我们也可以这样直观地理解这个概念:数学建模是一个让纯粹数学家(指只懂数学不懂数学在实际中的应用的数学家)变成物理学家,生物学家,经济学家甚至心理学家等等的过程。 数学模型一般是实际事物的一种数学简化。它常常是以某种意义上接近实际事物的抽象形式存在的,但它和真实的事物有着本质的区别。要描述一个实际现象可以有很多种方式,比如录音,录像,比喻,传言等等。为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。有时候我们需要做一些实验,但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验,实验本身也是实际操作的一种理论替代。 数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学,在它产生和发展的历史长河中,一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学的特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性,结论的明确性和体系的完整性,而且在于它应用的广泛性,进入20世纪以来,随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及,人们对各种问题的要求越来越精确,使得数学的应用越来越广泛和深入,特别是在即将进入21世纪的知识经济时代,数学科学的地位会发生巨大的变化,它正在从国或经济和科技的后备走到了前沿。经济发展的全球化、计算机的迅猛发展,数学理伦与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库,数学已经成为一种能够普遍实施的技术。培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。 应用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。建立教学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分折和解决问题。这就需要深厚扎实的数学基础,敏锐的洞察力和想象力,对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面。数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领械广泛应用的媒介,是数学科学技术转化的主要途径,数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视,它已成为现代科技工作者必备的重要能力之。

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