建设工程中的数学方法应用

建设工程中的数学方法应用
建设工程中的数学方法应用

最新工程数学(本)电子导学教案

工程数学(本)电子导 学教案

工程数学(本)电子导学教案 土木工程专业(专升本) —大连广播电视大学理工系数学教研室 该课程课内72学时,每周课内4学时。 第1周 题目:n 阶行列式 摘要:行列式定义、性质、计算、克莱姆法则 要求:理解行列式定义,掌握行列式性质,知道克莱姆法则 重点:行列式的计算 过程:一、行列式定义 通过回头消元法解二元一次议程组和引例给出二阶行列式定义1.1。注意行列式元素ij a 的代数余子式ij j i ij M A +-=)1(中ij M 是元素ij a 的余子式。演练例2(课外看例3)巩固行列式的定义。 课外练习1.1—1,3,5。 二、行列式性质 通过简单(低阶)举例,给出性质1—性质7,其中例2、4、6在课内演练(例1、3、5课外看),巩固行列式定义和性质。 课外练习1.2—1(1)(3)(5) 三、行列式计算 1、用行列式定义。通过例1演练,指出此法是在选择零最多和行(列)的低阶行列式展开。 2、用行列式性质。通过例2演练,指出此法上把行列式化成三角形再计算。

3、综合法。通过例3演练,指出此法是把行列式定义和性质结合起来,即根据行列式特点进行计算。 课外练习1.4—1(1)(3)(5)、3(1) 四、克莱姆法则 通过加减消元法解二元一次方程组的引例给出解的表达式(6)这种方法叫做克莱姆法则(教材1—3页),对19页线性方程组(1)用克莱姆法则解的表达式在20页第2行。再演练21页例1巩固克莱姆法则。 课外练习1.3—1。课外看学习指导(34—39),做习题1—1(1)、2、5。完成自我测试题,本章解题方法归类查网上复习指导的附件一。 第2周 题目:矩阵 摘要:矩阵的概念、运算、特殊矩阵、n 阶方阵的行列式,可逆矩阵。 要求:知道矩阵的概念,熟练掌握矩阵的运算及其性质,了解特殊矩阵的定义和性质,理解可逆矩阵和概念,会用伴随矩阵法,掌握矩阵可逆的充分必要重要条件。 过程:一、矩阵的概念 m 行n 列矩阵n m A 的定义2.1,行(列)矩阵,n 阶(方)矩阵,零矩阵0,同型矩阵,负矩阵,单位矩阵I 。 二、矩阵的运算 1、矩阵相等和定义2.2,演练例1。 2、矩阵的加法定义2.3,演练例2,指出加法运算律(47页)。

工程数学试卷及答案

河北科技大学成人高等教育2016年第1学期 《工程数学》考试试卷 教学单位 云南函授站 班级 姓名 学号 一、选择题(每小题3分,共15分) 1.某人打靶3发,事件Ai 表示“击中i 发”,i=0,1,2,3. 那么事件A=A1∪A2∪A3表示( )。 A. 全部击中. B. 至少有一发击中. C. 必然击中 D. 击中3发 2.对于任意两个随机变量X 和Y ,若E(XY)=E(X)E(Y),则有( )。 A. X 和Y 独立。 B. X 和Y 不独立。 ? C. D(X+Y)=D(X)+D(Y) D. D(XY)=D(X)D(Y) 3.下列各函数中可以作为某个随机变量的概率密度函数的是( )。 A . 其它1||0|)|1(2)(≤? ??-=x x x f 。 B. 其它2 ||05.0)(≤???=x x f C. 0 021)(2 2 2)(<≥??? ? ???=--x x e x f x σμπ σ D. 其它0 0)(>???=-x e x f x , 4.设随机变量X ~)4,(2μN , Y ~)5,(2μN , }4{1-≤=μX P P , }5{2+≥=μY P P , 则有( ) A. 对于任意的μ, P 1=P 2 B. 对于任意的μ, P 1 < P 2 只对个别的μ,才有P 1=P 2 D. 对于任意的μ, P 1 > P 2 设X 为随机变量,其方差存在,c 为任意非零常数,则下列等式中正确的是( ) A .D(X+c)=D(X). B. D(X+c)=D(X)+c. C. D(X-c)=D(X)-c D. D(cX)=cD(X) ! 6. 设3阶矩阵A 的特征值为-1,1,2,它的伴随矩阵记为A*, 则|A*+3A – 2E|= 。 7.设A= ??? ? ? ??-????? ??--10000002~011101110x ,则x = 。 8.设有3个元件并联,已知每个元件正常工作的概率为P ,则该系统正常工作的概 率为 。 9.设随机变量X 的概率密度函数为其它A x x x f <>? ??=+-y x ke y x f y x ,则系数=k 。 二、填空题(每空3分,共15分)

学好数学的几个好方法

小学生数学学习的基本过程 同学们,你从一年级就开始学习数学,那你知道学习数学的基本过程吗?科学研究表明:小学生在学习独立新知时,一般要经历以下五个基本步骤。 第一步:初步认识新知--建立感性认识。对所学知识事物或数的变化发展过程进行初步感知。如考察事、物的存在、演变的条件与过程;参与对所学知识的演示、操作与实物及再现事物的存在、变化和发展过程,进而获得对所学知识的初步感受。 第二步:开展联想---形成新知表象 第三步: 第四步:探究新旧知识的内在联系---第二次感知 抽象概括新知本质特征---向理性知识转化 记忆新知--- 巩固 应用新知---将知识转化为能力 重视学生学数学的基本过程的研究,对改进教学方法、加强学法指导,提高教学质量具有十分重要的意义。 数学课业学习的原则与基本方法 根据心理学的理论和数学的特点,分析数学学习应遵遁以下原则:动力性原则,循序渐进原则。独立思考原则,及时反馈原则,理论联系实际的原则,并由此提出了以下的数学学习方法: 1.求教与自学相结合 在学习过程中,既要争取教师的指导和帮助,但是又不能处处依靠教师,必须自己主动地去学习、去探索、去获取,应该在自己认真学习和研究的基础上去寻求教师和同学的帮助。 2.学习与思考相结合 在学习过程中,对课本的内容要认真研究,提出疑问,追本穷源。对每一个概念、公式、定理都要弄清其来龙去脉、前因后果,内在联系,以及蕴含于推导过程中的数学思想和方法。在解决问题时,要尽量采用不同的途径和方法,要克服那种死守书本、机械呆板、不知变通的学习方法。 3.学用结合,勤于实践 在学习过程中,要准确地掌握抽象概念的本质含义,了解从实际模型中抽象为理论的演变过程;对所学理论知识,要在更大范围内寻求它的具体实例,使之具体化,尽量将所学的理论知识和思维方法应用于实践。 4。博观约取,由博返约 课本是学生获得知识的主要来源,但不是唯一的来源。在学习过程中,除了认真研究课本外,还要阅读有关的课外资料,来扩大知识领域。同时在广泛阅读的基础上,进行认真研究。掌握其知识结构。 5.既有模仿,又有创新 模仿是数学学习中不可缺少的学习方法,但是决不能机械地模仿,应该在消化

数学思想方法主要包括以下几方面

一、数学思想方法主要包括以下几方面: 1、转化的思想 所谓“转化”就是将未知的问题转化成我们已经解决的问题,将复杂的问题转化成简单的问题,也就是将“未知”的问题“已知化”,“复杂”的问题“简单化”。转化思想是解决问题的常见思想方法。面对千变万化的中考新题型,当我们在思维受阻时,运用思维转化策略,换一个角度去思考问题,常常能打破僵局,解题中不断调整,不断转化,可以使我们少一些“山穷水尽”的尴尬,多一些“柳暗花明”的喜悦。 2、分类讨论的思想 有时把问题看成一个整体无从下手,若分而治之,各个击破,则能柳暗花明。分类讨论正是这样一种思想,也是一种重要是数学方法,为了解决问题,将问题所涉及的对象不遗漏地分成若干类问题,然后逐一解决,从而达到解决整个问题的目的。 3、数形结合思想 数形结合思想是一种重要的思想,有时力图用图形来直观体现数量的关系,将抽象复杂的数(量),利用图形直观表达出来,然后利用图形的性质(特征),分析解决问题;有时力图用数(量)来体现图形的关系,将图形的性质(特征),利用数(量)的关系来加以解决。 4、建模思想 这种解题思想就是综合运用各种知识和方法,依据问题给出的条件和结论给出的信息,把问题作适当的加工处理,构造与问题相关的数学模式,揭示问题的本质,从而沟通解题思路的方法。 二、教学中渗透抽象思想的案例:分式的教学设计 教学目标 1、以描述实际问题中的数量关系为背景,抽象出分式的概念,体会分式是刻画现实世界中数量关系的一类代数式 2、能正确判断一个代数式是否为分式,会根据已知条件求分式的值。 3、理解并掌握判断一个分式有意义、无意义的方法 4、渗透类比思想,学会用类比的方法迁移知识,用运动、变化的观点分析问题 教学重点:分式的概念,掌握分式有意义的条件。 教学难点:掌握分式有无意义的条件。 教学方法:类比引导、自主探索 教学过程 一、温故而知新:: 1.单项式:数与字母的乘积,多项式:几个单项式的和。 2.请列举几个整式的例子与同学交流? 二、活动探索: 活动一:由实际问题认识“分式” 1.想一想: (1)一块长方形玻璃板的面积为2㎡,如果宽为am,那么长是 m。 (2)小丽用n元人民币买了m袋瓜子,那么每袋瓜子的价格是元。 (3)两块面积分别为a公顷、b公顷的棉田,产棉花分别为m㎏、n㎏。这两块棉田平均每公顷产棉花 ______㎏。 2.议一议:

初中数学的工程问题专题总结

数学中工程问题 一、基本概念理解。 工作量:完成工作的多少,可以是全部工作量,为了方便解题,一般用数“1”表示,也可以是部分工作量,常用分数表示。例如工程的一半可表示成1/2,工程的五分之一可表示成1/5。 常用的数量关系式1:小明一分钟能写15个汉字,请问五分钟他能写多少个汉字? 【解题关键点】工作量=工作效率×工作时间,15×5=75(个)。 常用的数量关系式2:做500个零件,平均每天做50个,几天可以做完? 【解题关键点】工作时间=工作量÷工作效率,500÷50=10(天)。 常用的数量关系式3:4小时做了100个零件,平均每小时做多少个零件? 【解题关键点】工作效率=工作量÷工作时间,,100÷4=25(个)。 常用的数量关系式4:甲一天能生产10个产品,乙一天能生产20个产品,问甲、乙一天一共生产多少个产品? 【解题关键点】总工作量=各份工作量之和,10+20=30(个)。 二、合作完工问题。 通过计算工效和,来算出工作时间。工效和为所有工作人员的效率之和。 工作总量÷工效和=工作时间 合作完工问题1:一项工程,由甲工程队单独做需20天完成,由乙工程队单独做需30天完成,两队合作需多少天完成? 分析:设总工作量为1,由甲工程队单独做需20天完成,由乙工程队单独做需30天完成,可知甲、乙的工作效率分别是1/20、1/30。 【解题关键点】工作总量÷工效和=工作时间,1÷(1/20+1/30)=12(天)。 合作完工问题2:甲乙两车运一堆货物。若甲单独运,则甲车运的次数比乙车少5次;如果两车何运,那么各运6次就能运完,甲车单独运完这堆货物需要多少次? 【解题关键点】设甲单独运需要X次,则乙单独需要X+5次,则甲、乙的工作效率分别为1/X 、 1/(X+5)依题意有1/X + 1/(X+5)=1/6解得X=10 三、组合合作完工问题。

高中数学解题方法之构造法(含答案)

十、构造法 解数学问题时,常规的思考方法是由条件到结论的定向思考,但有些问题用常规的思维 方式来寻求解题途径却比较困难,甚至无从着手。在这种情况下,经常要求我们改变思维方 向,换一个角度去思考从而找到一条绕过障碍的新途径。 历史上有不少著名的数学家,如欧几里得、欧拉、高斯、拉格朗日等人,都曾经用“构 造法”成功地解决过数学上的难题。数学是一门创造性的艺术,蕴含着丰富的美,而灵活、 巧妙的构造令人拍手叫绝,能为数学问题的解决增添色彩,更具研究和欣赏价值。近几年来, 构造法极其应用又逐渐为数学教育界所重视,在数学竞赛中有着一定的地位。 构造需要以足够的知识经验为基础,较强的观察能力、综合运用能力和创造能力为前提, 根据题目的特征,对问题进行深入分析,找出“已知”与“所求(所证)”之间的联系纽带, 使解题另辟蹊径、水到渠成。 用构造法解题时,被构造的对象是多种多样的,按它的内容可分为数、式、函数、方程、 数列、复数、图形、图表、几何变换、对应、数学模型、反例等,从下面的例子可以看出这 些想法的实现是非常灵活的,没有固定的程序和模式,不可生搬硬套。但可以尝试从中总结 规律:在运用构造法时,一要明确构造的目的,即为什么目的而构造;二要弄清楚问题的特 点,以便依据特点确定方案,实现构造。 再现性题组 1、求证: 3 10910 22≥++=x x y (构造函数) 2、若x > 0, y > 0, x + y = 1,则4 2511≥???? ??+??? ??+ y y x x (构造函数) 3、已知01a <<,01b <<,求证: 22)1()1()1()1(22222222≥-+-+-+++-++b a b a b a b a (构造图形、复数) 4、求证:9)9(272≤-+x x ,并指出等号成立的条件。(构造向量) 5、已知:a>0、b>0、c>0 ,求证:222222c ac a c bc b b ab a ++≥+-++-当且仅当 c a b 111+=时取等号。(构造图形) 6 、求函数y = 再现性题组简解: 1、解:设)3(92 ≥+=t x t 则t t y t f 1)(2+==,用定义法可证:f (t )在),3[+∞上单调递增,令:3≤12t t < 则0)1)((11)()(2 1212122212121>--=+-+=-t t t t t t t t t t t f t f ∴310313)3(9 10322=+=≥++= f x x y

谈初中数学思想方法的概念、种类及渗透策略

谈初中数学思想方法的概念、种类及渗透策略 发表时间:2012-04-09T14:51:34.357Z 来源:《教育创新学刊》2012年第3期供稿作者:王振奇 [导读] 所谓数学思想,就是对数学知识和方法的本质认识,是对数学规律的理性认识。 王振奇河北省大名县张铁集中学 【摘要】:数学问题的解决无不以数学思想为指导,以数学方法为手段,数学思想方法是数学学习的灵魂和精髓。在初中数学教学中渗透数学思想方法,引导学生在学习过程中发现问题、分析问题、解决问题,培养学生学习数学、应用数学的意识和能力。数学思想方法是从数学内容中提炼出来的数学学科的精髓,是将数学知识转化为数学能力的桥梁。初中数学思想方法,渗透到初中整个教学中,是培养和提高学生素质的重要内容。 【关键词】:初中数学思想方法概念种类渗透 一、什么是数学思想方法 所谓数学思想,就是对数学知识和方法的本质认识,是对数学规律的理性认识。所谓数学方法,就是解决数学问题的根本程序,是数学思想的具体反映。数学思想是数学的灵魂,数学方法是数学的行为。运用数学方法解决问题的过程就是感性认识不断积累的过程,当这种量的积累达到一定程序时就产生了质的飞跃,从而上升为数学思想。若把数学知识看作一幅构思巧妙的蓝图而建筑起来的一座宏伟大厦,那么数学方法相当于建筑施工的手段,而这张蓝图就相当于数学思想。 数学思想是现实世界的空间形式和数量关系反映到人的意识之中,经过思维活动而产生的一种结果.它是数学中处理问题的基本观点,是对数学基础知识与基本方法本质的概括,是创造性地发展数学的指导方针。数学思想比一般说的数学概念具有更高的抽象概括水平,后者比前者更具体更丰富,而前者比后者更本质更深刻。数学方法是指人们为了达到某种目的而采取的手段、途径和行为方式中所包含的可操作的规则或模式。数学思想和数学方法两者既统一又有区别。例如.在初中代数中,解多元方程组,用的是“消元法”;解高次方程,用的是“降次法”;解双二次方程.用的是“替换法”。这里的“消元”、“降次”、“替换”都是具体的数学方法,但它们不是数学思想,这三种方法共同体现出“转化”这一数学思想,即把复杂问题转化为简单问题的思想。具体的数学方法,不能冠以“思想”二字。如“配方法”,就不能称为数学思想.它的实质是恒等变形,体现了“变换”的数学思想。然而,每一种数学方法.都体现了一定的数学思想;每一种数学思想在不同的场合又通过一定的手段表现出来,这里的手段就是数学方法。也就是说,数学思想是理性认识.是相关的数学方法的精神实质和理论依据。数学方法是指向实践的.是工具性的,是实施有关思想的技术手段。因此.人们通常将数学思想和方法看成一个整体概念—数学思想方法。一般来说,数学思想方法具有三个层次:低层次的数学思想方法(如消元法、换元法、代人法等),较高层次的数学思想方法(如分析、综合、归纳、演绎、概括、抽象、类比等),高层次的数学思想方法(如转化、分类、数形结合等)。较低层次的数学思想方法经抽象概括可上升为较高层次的数学思想方法,各层次间没有明确的界限。 二、为什么要研究初中数学思想方法 1.教学本身的需要初中数学教材体系包括两条主线。其一是数学知识,这是编写教材的一条明线;其二是数学思想方法,这是编写教材的指导思想,它是大都不能明确写进教材的一条暗线。前者容易理解,后者不易看明;前者是教材写什么,后者则明确为什么要这样写;只有理解后者才能真正从整体上、本质上理解教材。《九年制义务教育全日制初级中学数学教学大纲》明确指出:“初中数学的基础知识主要是初中代数、几何中的概念、法则、性质、公式、公理、定理以及由其内容反映出来的数学思想和方法。”这就要求我们在数学知识教学的同时,必须注意数学思想方法的有机渗透和统帅作用。只有这样.才能有助于学生形成一个既有肉体又有灵魂的活的数学知识结构,促进学生数学能力的发展,推动学生思维一般品质乃至整个素质的全面提高。 2.数学发展的需要翻开数学史,从算术到代数,从常量数学到变量数学,从偶然数学到必然数学,从“明晰”数学到“模糊”数学,以及从手工证明到机器证明等,历史上的这几次重大转折,首先是数学思想方法的转变,这种转变还表明了数学的发展不仅是量的发展.还有质的飞跃,随着数学的发展,数学思想方法日益丰富。如果说历史上是数学思想方法推进了数学科学,那么在数学教学中,就是数学思想方法在传导着数学的精神,在塑造着人的灵魂,在对一代人的数学素质实施着深刻、稳定而持久的影响。 3.国民素质的需要当今世界,青少年只有具备很强的适应能力,才能参与社会竞争。对数学来说,就是具备运用所学基础知识解决实际问题的能力,根据需要去自学新知识的能力。因此,数学思想方法的培养比只教会学生几个数学公式更为重要,它将使学生获得自学数学、发展数学的本领,获得把数学思想方法迁移为解决其它问题的能力.从而形成更什的智能结构.让学生终生受益。正如德闰学者冯?劳厄说的:“教育尤非是一切学过的东西都忘掉时所剩下的东西。”这种使人终身受用的东西.数学教学中指数学思想方法有资料表明.我国的中学生毕业后直接用到的数学知识并不多,更多的是受到数学思想方法的熏陶与启迪 4.教学改革的需要当前数学教学中,过于强调对定义、定理、法则、公式的灌输与记忆,不注意这些概念、知识的发生、发展、应用过程的揭示与解释,不善于将这一过程中丰富的思想方法进行抽象和概括,存在着“掐头去尾烧中段”的状况,即使有应用过程.也只是在解题过程中.强调对问题一招一式、一题-解、一法一题的个别解决,定势套路的总结,而轻视思路分析.忽视解题的思维过程,不能将具体的知识和个别的数学方法上升到数学思想的高度.揭示方法的实质和规律,长此以往,严重阻碍r学生创造力的培养和发展,而数学思想方法的教学是把传统的知识型教学转化为能力型教学的关键,是培养创造性人才的良好手段和渠道。 三、初中数学思想方法主要有哪些 根据“大纲’‘精神,初中数学的基本思想主要指转化、分类、数形结合等基本方法主要指待定系数法、消儿法、配方法、换元法、图象法等由于数学方法在教材中大都有具体陈述,而数学思想却是隐含在知识系统之中.这为强化数学思想方法带来了一定困难_为此.下面谈谈转化、分类讨论、数形结合等在初中数学中的表现1.转化思想所谓转化思想是指一种研究对象在一定条件下转化为另一种研究对象的思维方式转化思想是数学思想方法的核心,其它数学思想方法都是转化的手段或策略)初中数学中运用转化思想具体表现在以下三个方面:(l)把新问题转化为原来研究过的问题如有理数减法转化为加法,除法转化为乘法等(助把复杂的问题转化为简单的问题(,新问题用已有的方法不能或难以解决时,建立新的研究方式如引进负数,建立数轴;变利用逆运算的性质解方程为利用等式的性质解方程,等等。‘2.分类讨论思想所谓分类讨论是指对于复杂的对象,为了研究的需要.根据对象本质属性的相同点和差异性,将对象区分为不同种类,通过研究各类对象的性质,从而认识整体的性质的思想方式。在分类讨论中要注意标准的同一性.即划分始终是同一个标准、这个标准必须是科学合理的;分域的互斥性.即所分成的各类既要互不包含.义要使各类总和等于讨论的全集;分域的逐级性,有的问题分类后还可在每,类中丙继续分类。运用分

数学建模在工程中的应用

模糊分析法解足球队排名问题 余科(数理学院122112 ) 苏博飞(数理学院122111) 王有元(数理学院122111) 过思甸(公管学院023112) 摘要:本文解答了93年全国大学生数学建模竞赛B题,运用模糊聚类分析法,讨论了足球队比赛的排名问题。首先,我们将数据进行预处理,求出每队的胜,负,平以及总场数,归一化处理后作为建模的影响因子,然后由相似系数构建模糊相似矩阵,最后构建模糊等价矩阵截取进行排名,并将得到的结果从12支队推广到了N支队的情况。本文中所用的方法经过验证,得到的结果合理,可信。 关键词:模糊分析法,相似系数,比赛排名 一问题分析 根据题目所给的表格,我们能得到的数据是残缺和不整齐对称的,这样就给排名造成了困难。例如在图表中,T1队和T2队打了三场比赛,和T5只打了一场比赛,和T11没打比赛。这样如果只是单纯的利用胜利的场数来进行排名,所得到的结果必定是不完善的,同时也是不准确的。因此为了得到较完善的结果,我们可以先将每个队所参加的比赛中,胜,负和平的场数列表如下,得到每个队实力的大概了解。

表一 场数 队T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 胜10 5 8 1 2 2 13 6 7 6 1 2 负 5 4 4 12 5 3 1 8 8 5 6 3 平 4 6 3 6 2 0 3 3 2 6 2 4 总19 15 15 19 9 5 17 17 17 17 9 9 接着,我们分析各队在每场比赛中的平均进球数,失球数和进失球数差数,这些数据也有助于我们进一步了解各队的实力。列表如下: 表二 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 进球数1.41 2 0.8 1.33 3 0.63 2 1 0.6 2.05 9 0.94 1 0.64 7 0.88 2 0.77 8 0.66 7 失球数0.94 1 0.66 7 0.8 1.68 4 1.44 4 1.2 0.58 8 0.82 4 1 1 1.55 6 1 进失球差0.47 1 0.43 3 0.53 3 -1.05 2 -0.44 4 -0.6 1.47 1 0.11 8 -0.35 3 -0.11 8 -0.77 8 -0.33 3 通过表一,二的分析,我们可以确定T7是最好的,T4是最差的,但是对于其他的球队仅以上述数据还是无法得出准确可信的排名。 为了得出合理可信的排名,我们还应该考虑,Ti与其余各队的比赛成绩,由于有的对和其余的对没有比赛,其成绩难以确定。为了解决这个难题,我们准备先制定一个规则,为各队定义一组特征数据,同时计算各队之间的模糊相似度。最后综合表一二,即可得出合理的排名出来。

岩土工程专业硕士学位研究生培养方案

岩土工程 硕士学位研究生培养方案 专业代码:081401;学位授权类别:工学硕士 一、学科概况 岩土工程是土木工程学科中的重要分支。岩土工程学科是以岩土的利用、改造与整治为主要研究对象。本学科范围包括铁路交通、土木、水利及环境工程中的各类地基、基础的强度、变形与稳定问题以及设计、施工、测试技术等的研究。 本学科主要相关学科有工程力学、结构工程、水工结构工程、防灾减灾工程及防护工程、地质工程、桥梁与隧道工程等。 岩土工程学科的勘察、试验测定、方案论证、设计计算、施工监测、反演分析、工程判断等特殊的工作程序是铁路建设的基础保障。本学科的研究与发展对中国高速重载铁路建设具有重要的现实意义。 二、培养目标 1、较好地掌握马克思列宁主义的基本原理,拥护党的基本路线,热爱祖国,遵纪守法,品行端正。具有强烈的事业心和为科学事业献身的精神,具有实事求是、勇于创新、理论联系实际的科学态度,努力为社会主义现代化建设服务。 2、在以铁路运输为特色的岩土工程学科领域内,培养一批具有坚实广博的基础理论、系统的专业知识、缜密的逻辑思维能力,并且深入了解本学科领域的历史、现状和发展动态,又具有较强创新能力的高层次岩土工程人才。 3、熟练掌握一门外国语,能阅读和翻译本专业领域的外文资料。 4、具有健康的体魄和良好的心理素质。 三、研究方向 本专业主要研究方向包括: 1、地基基础及加固技术 主要研究:有关天然地基、深基础、软弱和特殊土路基以及地基处理等方面的理论发展和实践中的问题;地基基础的计算理论和测试技术;软弱地基的加固技术及其应用。 2、土压力和支挡结构 主要研究:土体稳定性的分析计算理论,新型支挡结构加筋土结构的计算方法;土与支挡结构相互作用方面的问题。

工程问题是小学数学应用题教学中的重点

工程问题 工程问题是小学数学应用题教学中的重点,是分数应用题的引申与补充,是培养学生抽象逻辑思维能力的重要工具。它是函数一一对应思想在应用题中的有力渗透。工程问题也是教材的难点。工程问题是把工作总量看成单位“1”的应用题,它具有抽象性,学生认知起来比较困难。 因此,在教学中,如何让学生建立正确概念是数学应用题的关键。本节课从始至终都以工程问题的概念来贯穿,目的在于使学生理解并熟练掌握概念。 联系实际谈话引入。引入设悬,渗透概念。目的在于让学生复习理解工作总量、工作时间、工作效率之间的概念及它们之间的数量关系。初步的复习再次强化工程问题的概念。 通过比较,建立概念。在教学中充分发挥学生的主体地位,运用学生已有的知识“包含除”来解决合作问题。 合理运用强化概念。学生在感知的基础上,于头脑中初步形成了概念的表象,具备概念的原型。一部分学生只是接受了概念,还没有完全消化概念。所以我编拟了练习题,目的在于通过学生运用,来帮助学生认识、理解、消化概念,使学生更加熟练的找到了工程问题的解题方法。在学生大量练习后,引出含有数量的工作问题,让学生自己找到问题的答案。从而又一次突出工程问题概念的核心。 在日常生活中,做某一件事,制造某种产品,完成某项任务,完成某项工程等等,都要涉及到工作量、工作效率、工作时间这三个量,它们之间的基本数量关系是——工作量=工作效率×时间. 在小学数学中,探讨这三个数量之间关系的应用题,我们都叫做“工程问题”. 举一个简单例子.:一件工作,甲做10天可完成,乙做15天可完成.问两人合作几天可以完成? 一件工作看成1个整体,因此可以把工作量算作1.所谓工作效率,就是单位时间内完成的工作量,我们用的时间单位是“天”,1天就是一个单位, 再根据基本数量关系式,得到 所需时间=工作量÷工作效率 =6(天)? 两人合作需要6天. 这是工程问题中最基本的问题,这一讲介绍的许多例子都是从这一问题发展产生的. 为了计算整数化(尽可能用整数进行计算),如第三讲例3和例8所用方法,把工作量多设份额.还是上题,10与15的最小公倍数是30.设全部工作量为30份.那么甲每天完成3份,乙每天完成2份.两人合作所需天数是 30÷(3+ 2)= 6(天) 数计算,就方便些. ∶2.或者说“工作量固定,工作效率与时间成反比例”.甲、乙工作效率的比是15∶10=3∶2.当知道了两者工作效率之比,从比例角度考虑问题,也 需时间是 因此,在下面例题的讲述中,不完全采用通常教科书中“把工作量设为整体1”的做法,而偏重于“整数化”或“从比例角度出发”,也许会使我们的解题思路更灵活一些. 一、两个人的问题 标题上说的“两个人”,也可以是两个组、两个队等等的两个集体. 例1 一件工作,甲做9天可以完成,乙做6天可以完成.现在甲先做了3天,余下的工作由乙继续完成.乙需要做几天可以完成全部工作?

数学思想方法概念及摘要

数形结合思想: “数无形,少直观,形无数,难入微”,利用“数形结合”可使所要研究的问题化难为易,化繁为简。 在中学数学里,我们不可能把“数”和“形”完全孤立地割裂开,也就是说,代数问题可以几何化,几何问题也可以代数化,“数”和“形”在一定条件下可以相互转化、相互渗透。 我们认为,数形结合,主要指的是数与形之间的一一对应关系。数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”即通过抽象思维与形象思维的结合,可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的。 方程与函数思想:函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化 问题和解决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。 笛卡尔的方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。宇宙世界,充斥着等式和不等式。我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题是通过解方程来实现的……等等;不等式问题也与方程是近亲,密切相关。列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。 函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。 函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。 用变量和函数来思考问题的方法就是函数思想,函数思想是函数概念、图象和性质等知

结合电子技术应用专业说数学课程

结合电子技术应用专业说数学课程 尊敬的各位专家,同仁: 大家好! 电子技术应用专业主要培养在电子整机生产、服务和管理第一线工作的一般电子设备的装配、调试与维修人员。我校电子技术与应用专业是学校优先建设的重点,教学设施完善,是湖北省骨干专业,本专业在读学生153人。 下面我从五个方面结合电子技术应用专业谈谈《数学》课程在我校的实施情况,恳请大家提出宝贵的意见。 一、课程定位与目标 数学是科学和技术的基础,是中等职业学校学生必修的一门基础文化课,对电子专业来说更是为专业课程学习提生产和生活实际问题是“工具课”,对提升学生的职业文化素养极为重要。 1、课程定位 (1)基础课:是学习电气技术应用专业课程的基础,为专业课程的学习做必要的准备。 (2)工具课:为专业课程提供计算和分析工具,解决生产和生活中的实际问题。 (3)文化课:为学生更好地适应社会生活和升入高一级学校学习提供必备和数学文化知识。 为了更好地开展课程教学,我们在应届电子专业学生进行了学情调查,结果显示: (4)学生现状:由于大部分中职生对数学的学习兴趣不高,数学基础薄弱,知识储备不足,学习能力偏低,要实现“具备基础理论知识及较高职业技术能力的初、中级应用型专门人才”的专业培养目标,《数学》课程承担着艰巨的教学任务,可以说是决定学生专业成长的引擎。 2、课程目标 综合以上情况,为使学生掌握必要的数学基础知识,具备必需的相关技能与能力,为学习专业知识、掌握职业技能、继续学习和终身发展奠定基础”这一根本任务,我们拟定了以下课程目标: (1)知识目标:通过本课程学习,使学生在九年义务教育的基础上,进一步学习并掌握职业岗位和生活中所必要的数学基础知识,即掌握数学的基本概念、基本理论和基本运算。具备高中生的基本运算能力和数学分析方法。 (2)能力目标:通过本课程学习,培养学生的计算技能、数据处理技能和数学建模能力,以培养学生的观察能力、空间想象能力、分析与解决问题能力和数学思维能力、自主学习和交流协作能力,全面提升职业核心能力。 (3)素质目标:通过本课程学习,培养学生主动探索、勇于发现的科学精神、创新意识和创新精神、踏实细致、严谨科学的学习习惯,和实事求是的科学态度,提高学生就业能力与创业能力及团结合作精神 二、课程内容与设计 为了实现教学目标,本着数学课程为专业服务的原则,在选取教学见容时有意识的为专业应用打下伏笔, 1、课程内容设计理念 (1)、根据专业需求选择教学内容

工程技术中常用的数学建模方法概述

工程技术中常用的数学建模方法概述 摘要对目前工程和管理研究领域所涉及的数学建模方法作了简要分析,指出不同的问题所需用到的建模方法,并通过举例说明建模的方法和步骤。 关键词数学建模;建模方法;模型;建模;数学应用 在现实社会生产实践中,随着科学研究的进步,多学科交叉运用越来越多。数学建模就是一种解决实际应用问题的有效方法,当然要在充分了解问题的实际背景的基础上,把实际问题抽象成数学问题,建立起数学模型,利用数学知识对数学模型进行分析探求,得到数学结果,得出应用问题的解。即通过对问题的数学化,模型构建和求解检验[1]。 其一般步骤可分成如下几点: (1)模型准备:了解问题的实际背景,搜集建模必需的各种信息,明确建模目的。 (2)建模:对问题进行必要合理的简化和假设,根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构造各个量(变量和常量)之间的关系或其他数学结构。 (3)求模:根据数学知识和方法,求解数学模型,得到数学问题的结果。求模时要注意灵活运用各种数学方法,包括matlab等工程软件[2]。 (4)回归:把数学问题的结果回归到实际问题中,通過分析,判断,验证,得到实际问题的结果。 下面谈谈几种常用的数学建模法,限于篇幅,不便举太多例子。 (1)建立函数模型法 有关成本最低,效益最大,用料或费用最省等应用问题,可考虑建立相应函数关系式,并把实际问题转化为求最值的问题。 (2)建立三角形模型法 有关涉及几何、测量、航海等应用问题可考虑转化为三角问题来解决[3]。 (3)建立数列模型法 对于一些产量增长,细菌繁殖,存款利率,物价调节,人口探测等应用问题,往往需要通过观察分析,归纳抽象,建立出数列模型,然后用数列的有关知识加

电大数学思想与方法网上作业答案

电大数学思想与方法网上作业答案: 01任务_0001 一、单项选择题(共10 道试题,共100 分。) 1. 古埃及数学最辉煌的成就可以说是()的发现。 A. 进位制的发明 B. 四棱锥台体积公式 C. 圆面积公式 D. 球体积公式 2. 欧几里得的《几何原本》几乎概括了古希腊当时所有理论的(),成为近代西方数学的主要源泉。 A. 几何 B. 代数与数论 C. 数论及几何学 D. 几何与代数 3. 金字塔的四面都正确地指向东南西北,在没有罗盘的四、五千年的古代,方位能如此精确,无疑是使用了() 的方法。 A. 几何测量 B. 代数计算 C. 占卜 D. 天文测量 4. 《几何原本》中的素材并非是欧几里得所独创,大部分材料来自同他一起学习的()。 A. 爱奥尼亚学派 B. 毕达哥拉斯学派 C. 亚历山大学派 D. 柏拉图学派 5. 数学在中国萌芽以后,得到较快的发展,至少在()已经形成了一些几何与数目概念。 A. 五千年前 B. 春秋战国时期 C. 六七千年前 D. 新石器时代 6. 在丢番图时代(约250)以前的一切代数学都是用()表示的,甚至在十五世纪以前,西欧的代数学几乎都是 用()表示。

A. 符号,符号 B. 文字,文字 C. 文字,符号 D. 符号,文字 7. 古印度人对时间和空间的看法与现代天文学十分相像,他们认为一劫(“劫”指时间长度)的长度就是(), 这个数字和现代人们计算的宇宙年龄十分接近。 A. 100亿年 B. 10亿年 C. 1亿年 D. 1000亿年 8. 巴比伦人是最早将数学应用于()的。在现有的泥板中有复利问题及指数方程 A. 商业 B. 农业 C. 运输 D. 工程 9. 《九章算术》成书于(),它包括了算术、代数、几何的绝大部分初等数学知识。 A. 西汉末年 B. 汉朝 C. 战国时期 D. 商朝 10. 根据亚里士多德的想法,一个完整的理论体系应该是一种演绎体系的结构,知识都是从()中演绎出的结 论。 A. 最终原理 B. 一般原理 C. 自然命题 D. 初始原理 02任务 一、单项选择题(共10 道试题,共100 分。) 1. 《几何原本》就是用()的链子由此及彼的展开全部几何学,它的诞生,标志着几何学已成为一个有着比 较严密的理论系统和科学方法的学科。 A. 代数

工程数学试卷及标准答案

1.某人打靶3发,事件Ai 表示“击中i 发”,i=0,1,2,3. 那么事件A=A1∪A2∪A3表示( )。 A. 全部击中. B. 至少有一发击中. C. 必然击中 D. 击中3发 2.对于任意两个随机变量X 和Y ,若E(XY)=E(X)E(Y),则有( )。 A. X 和Y 独立。 B. X 和Y 不独立。 C. D(X+Y)=D(X)+D(Y) D. D(XY)=D(X)D(Y) 3.下列各函数中可以作为某个随机变量的概率密度函数的是( )。 A . 其它1||0|)|1(2)(≤???-=x x x f 。 B. 其它2 ||05.0)(≤? ??=x x f C. 0 021)(2 2 2)(<≥??? ? ???=--x x e x f x σμπ σ D. 其它0 0)(>???=-x e x f x , 4.设随机变量X ~)4,(2μN , Y ~)5,(2μN , }4{1-≤=μX P P , }5{2+≥=μY P P , 则有( ) A. 对于任意的μ, P 1=P 2 B. 对于任意的μ, P 1 < P 2 C. 只对个别的μ,才有P 1=P 2 D. 对于任意的μ, P 1 > P 2 5.设X 为随机变量,其方差存在,c 为任意非零常数,则下列等式中正确的是( ) A .D(X+c)=D(X). B. D(X+c)=D(X)+c. C. D(X-c)=D(X)-c D. D(cX)=cD(X)

6. 设3阶矩阵A 的特征值为-1,1,2,它的伴随矩阵记为A*, 则|A*+3A –2E|= 。 7.设A= ??? ? ? ??-????? ??--10000002~011101110x ,则x = 。 8.设有3个元件并联,已知每个元件正常工作的概率为P ,则该系统 正常工作的概率为 。 9.设随机变量X 的概率密度函数为其它A x x x f <>?? ?=+-y x ke y x f y x ,则系数=k 。 11.求函数t e t f β-=)(的傅氏变换 (这里0>β),并由此证明: 二、填空题(每空3分,共15分) 三、计算题(每小题10分,共50分)

建筑与土木工程中的数学原理

建筑与土木工程中的数学 学院:材料学院2013级(研) 专业:建筑与土木工程 姓名:*** 学号:***********

建筑与土木工程中的数学 一、数学思维为建筑土木设计拓展了思路,创造了灵感 数学美是一种客观存在,是自然美在数学中的反映。建筑在数学思维的启发下不断发展为世界创造和谐美。拜占庭时期的建筑师们将正方形、圆、立方体和带拱的半球等概念优雅地组合起来,就像他们在康士坦丁堡的索菲娅教堂里所运用的那样;埃皮扎夫罗斯古剧场的布局和位置的几何精确性经过专门计算,以提高音响效果,并使观众的视域达到最大;圆、半圆、半球和拱顶的创新用法成了罗马建筑师引进并加以完善的主要数学思想;文艺复兴时期的石建筑物,显示了一种在明暗和虚实等方面都堪称精美和文雅的对称…… 随着新建筑材料的发现,适应于这些材料最大潜力发挥的新的数学思想也应运而生。用各种各样可以得到的建筑材料,诸如石头、木材、砖块合成材料等等,建筑师们能够设计出实质为任何形状的建筑物。在近代,我们能亲眼见到双曲抛物体形式的建筑物如旧金山圣玛丽大教堂、抛物线型的机棚、模仿游牧部落帐篷的立体组合结构、支撑东京奥林匹克运动大厅的悬链线缆,以及带有椭圆顶天花板的八角形房屋,中国北京的奥林匹克运动会的主场馆鸟巢与水立方的遥相辉映等等。我们常说“简约而不简单”,建筑就是一种能够最终归结为数学的简约的艺术。 二、建筑与土木工程中包含的数学知识 1、基础知识的特点 土木工程专业以数学、力学为基础知识。力学与数学很相似, 都是工具性很强的课程。以数学为例, 这类课程有如下主要特点: 1)、高度的抽象性 这类知识运用抽象的数学模型、函数关系和概念来分析、考察和表述事物量的关系和量变的规律,并不涉及事物或对象的具体性质和内容。 2)、逻辑严密、结论确定和精确 这类知识的概念、推理或运算法则具有充分的确定性。从确定的概念、定义出发, 按照一定的逻辑法则进行推理, 所得的结论必然具有逻辑上的确定性和必然性。 3)、应用的广泛性 从研究对象看, 数学研究现实世界的空间形式和数量关系。而现实世界中的任何一种物质形态及其运动形式都具有一定的空间形式和数量关系。原则上说, 数学可应用于一切科学。 4)、具有独特的公理化方法 数学中的定理、结论都是从最基本的概念、定义或公理出发, 经过严格的逻辑推理之后得到的。数学应用于自然科学中便成为一种独特的公理化方法。 2、专业知识的特点 土木工程专业知识是应用型技术知识。学习这些知识的目的在于方便、合理、安全地进行工程建设。与基础知识相比, 专业知识有如下特点:

数学思想与方法试题

数学思想与方法试题 一、填空题(每题3分,共30分) 1. 概括通常包括两种:经验概括和理论概括。而经验概括是从事实出发,以对个别事物所作的观察陈述为基础,上升为普遍的认识—的认识。 2.算法大致可以分为 3.反驳反例是用两大类。否定的一种思维形式。类比联想是人们运用类比法获得猜想的一种思想方法,它的主要步骤是 5. 归纳猜想是运用归纳法得道的猜想,它的思维步骤是 6. 传统数学教学只注重_ 的数学知识传授,忽略了数学思想方法的挖掘、整理、提炼。 7. 所谓统一性,就是协调一致。 8. 中国《九章算术》的算法体系和古希腊《几何原本》的体系在数学历史发展进程中争奇斗妍、交相辉映。 9. 所谓数学模型方法是 10. 所谓特殊化是指在研究问题时,的思想方法。 二、判断题(每题4分,共20分。在括号里填上是或否) 1.数学思想方法教学隶属数学教学范畴,只要贯彻通常的数学教学原则就可实现数学思 想方法教学目标。( ) 2数学基础知识和数学思想方法是数学教学的两条主线。( ) 3新颁发的《数学课程标准》中的特点之一“再创造”体现了我国数学课程改革与发展的新的理念。( )法国的布尔巴基学派利用数学结构实现了数学的统一。由类比法推得的结论必然正确。( ) 三、简答题(每题10分,共30分) 1.常量数学应用的局限性是什么?\ 2.简述计算的意义。 3,简述培养数学猜想能力的途径。 四、证明题(20分) 在四面体ABCD中,如图,已知AB土CD,A D土BC;求证:AC土BDo 数学思想与方法试题答案及评分标准 一、填空题(每题3分.共30分} 1. 由对个体特性的认识上升为对个体所属的种的特性 2. 多项式算法和指数型算法 3. 特殊一般 4. 联想类比猜测 5. 特例归纳猜测 6. 形式化 7. 就是部分与部分部分与整体之间的 8. 以算为主逻辑演绎 9. 利用数学模型解决问题的一般数学方法 10. 从对象的一个给定集合出发,进而考虑某个包含于该集合的较小集合 二、判断题(每题4分,共20分。填是或否) 1. 否 2.是 3.是4,是5.否 三、简答题(每题10分,共30分) 1. 答:① 在建立了太阳中心理论后,17世纪的人们面临了如何改进计算行星位置,以及如

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