数学建模论文六篇
大学生数学建模优秀论文

用数学语言来描述实际问题,将它变成一个数学问题,然后用数学工具加以解决,这个过程就称为数学建模。
下文是为大家搜集整理的关于的内容,欢迎大家阅读参考!篇1浅析高中数学中渗透建模教学【摘要】为增强学生应用数学的意识,切实培养学生解决实际问题的能力,分析了高中数学建模的必要性,并通过对高中学生数学建模能力的调查分析,发现学生数学应用及数学建模方面存在的问题,并针对问题提出了关于高中进行数学建模教学的几点意见。
【关键词】高中数学数学建模建模教学渗透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。
数学模型是数学知识与数学应用的桥梁。
研究和学习数学模型,能帮助学生探索数学的应用,产生对数学学习的兴趣,对培养学生的创新意识和实践能力,加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义。
1数学建模在教学中的重要意义数学建模是数学学习的一种新的方式,它为学生提供了自主学习的空间,有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活和其他学科的联系,体验综合运用知识和方法解决实际数学问题的过程,增强应用意识,有助于激发学生学习数学的兴趣,发展学生的创新意识和实践能力。
培养学生的建模意识,教师应首先需要提高自己的建模意识。
这不仅意味着教师在教学内容要求上的变化,更意味着要努力钻研如何结合教材把中学数学知识应用于现实生活,注意研究新教材各个章节要引入哪些模型问题。
通过经常渗透建模意识,潜移默化,学生可以从示范建模问题中积累数学建模经验,激发数学建模的兴趣。
建模教学的目的是为了培养学生用数学知识去观察、分析、提出和解决问题的能力,同时还应该通过解决实际问题建模过程加深理解相应的数学知识,因此数学课堂中的建模能力必须与相应的数学知识结合起来。
数学建模可以提高学生的学习兴趣,培养学生不怕吃苦、敢于战胜困难的坚强意志,培养自律、团结的优秀品质,培养正确的数学观。
[数学建模论文范文]数学建模论文优秀范文2篇
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[数学建模论文范文]数学建模论文优秀范文2篇数学建模论文范文一:建模在高等数学教学中的作用及其具体运用一、高等数学教学的现状(一) 教学观念陈旧化就当前高等数学的教育教学而言,高数老师对学生的计算能力、思考能力以及逻辑思维能力过于重视,一切以课本为基础开展教学活动。
作为一门充满活力并让人感到新奇的学科,由于教育观念和思想的落后,课堂教学之中没有穿插应用实例,在工作的时候学生不知道怎样把问题解决,工作效率无法进一步提升,不仅如此,陈旧的教学理念和思想让学生渐渐的失去学习的兴趣和动力。
(二) 教学方法传统化教学方法的优秀与否在学生学习的过程中发挥着重要的作用,也直接影响着学生的学习成绩。
一般高数老师在授课的时候都是以课本的顺次进行,也就意味着老师“由定义到定理”、“由习题到练习”,这种默守陈规的教学方式无法为学生营造活跃的学习氛围,让学生独自学习、思考的能力进一步下降。
这就要求教师致力于和谐课堂氛围营造以及使用新颖的教育教学方法,让学生在课堂中主动参与学习。
二、建模在高等数学教学中的作用对学生的想象力、观察力、发现、分析并解决问题的能力进行培养的过程中,数学建模发挥着重要的作用。
最近几年,国内出现很多以数学建模为主体的赛事活动以及教研活动,其在学生学习兴趣的提升、激发学生主动学习的积极性上扮演着重要的角色,发挥着突出的作用,在高等数学教学中引入数学建模还能培养学生不畏困难的品质,培养踏实的工作精神,在协调学生学习的知识、实际应用能力等上有突出的作用。
虽然国内高等院校大都开设了数学建模选修课或者培训班,但是由于课程的要求和学生的认知水平差异较大,所以课程无法普及为大众化的教育。
如今,高等院校都在积极的寻找一种载体,对学生的整体素质进行培养,提升学生的创新精神以及创造力,让学生满足社会对复合型人才的需求,而最好的载体则是高等数学。
高等数学作为工科类学生的一门基础课,由于其必修课的性质,把数学建模引入高等数学课堂中具有较广的影响力。
数学建模论文

数学建模论文利用数学知识解决现实生活的具体问题了成为当今数学界普遍关注的内容,利用建立数学模型解决实际问题的数学建模活动也应运而生了。
下面是店铺为大家整理的数学建模论文,供大家参考。
数学建模论文范文一:初中数学建模教学研究数学,源于人们对生产与生活实际问题,抽象出的数量关系与空间结构发展而成的.近年来,信息技术飞速发展,推动了应用数学的发展,使数学日益渗透到社会各个领域.中考实际应用题目更贴近日常生活,具有时代性、灵活性,涉及的模型有方程、函数、不等式、统计、几何等模型.数学课程标准指出,教师在教学中应引导学生从实际背景中理清数学关系、把握变化规律,能从实际问题中建立数学模型.教师要为学生创造用数学的氛围,引导学生参与自主学习、自主探索、自主提问、自主解决,体验做数学的过程,从而提高解决实际问题的能力.一、影响数学建模教学的成因探析一是教师未能实现角色转换.建模教学离不开学生“做”数学的过程,因而教师在教学中要留有让学生思考、想象的空间,让他们自主选择方法.然而部分教师对学生缺乏信任,由“引导者”变为“灌输者”,将解题过程直接教给学生,影响了学生建模能力的提高.二是教师的专业素养有待提高.开展建模教学,需要教师具有一定的专业素养,能驾驭课堂教学,激发学生的兴趣,启发学生进行思考,诱发学生进行探索,但是部分教师专业素养有待提高,或认为建模就是解应用题,或重生活味轻数学味,或使讨论活动流于形式.三是学生的抽象能力较差.在建模教学中,教师须呈现生活中的实际问题,其题目长、信息量大、数据多,需要学生经历阅读提取有用的信息,但是部分学生感悟能力差,不能明析已知与未知之间的关系,影响了学生成功建模.二、数学建模教学的有效原则1.自主探索原则.学生长期处于师讲、生听的教学模式,沦为被动接受知识的“容器”,难有创造的意识.在教学中,教师要为学生创设轻松愉悦的探究氛围,让学生手脑并用,在探索、交流、操作中提高解决问题的能力.2.因材施教原则.教师要着眼于学生原有的认知结构,要贴近学生的最近发展区,引导他们从旧知的角度思考,找出问题的解决方法。
数学建模优秀论文

数学建模优秀论⽂温室中的绿⾊⽣态臭氧病⾍害防治摘要:“温室中的绿⾊⽣态臭氧病⾍害防治”数学模型是通过臭氧来探讨如何有效地利⽤温室效应造福⼈类,减少其对⼈类的负⾯影响。
由于臭氧对植物⽣长具有保护与破坏双重影响,利⽤数学知识联系实际问题,作出相应的解答和处理。
问题⼀:根据所掌握的⼈⼝模型,将⽣长作物与⾍害的关系类似于⼈⼝模型的指数函数,对题⽬给定的表1和表2通过数据拟合,在⾃然条件下,建⽴病⾍害与⽣长作物之间相互影响的数学模型。
因为在数据拟合前,假设病⾍害密度与⽔稻产量成线性关系,然⽽,我们知道,当病⾍害密度趋于⽆穷⼤时,⽔稻产量不可能为负值,所以该假设不成⽴。
从⼈⼝模型中,受到启发,也许病⾍害密度与⽔稻产量的关系可能为指数函数,当拟合完毕后,惊奇地发现,数据⾮常接近,⽽且⽐较符合实际。
接下来,关于模型求解问题,顺理成章。
问题⼆,在杀⾍剂作⽤下,要建⽴⽣长作物、病⾍害和杀⾍剂之间作⽤的数学模型,必须在问题⼀的条件下作出合理假设,同时运⽤数学软件得出该模型,最后结合已知数据可算出每亩地的⽔稻利润。
对于农药锐劲特使⽤⽅案,必须考虑到锐劲特的使⽤量和使⽤频率,结合表3,农药锐劲特在⽔稻中的残留量随时间的变化,可确定使⽤频率,⼜由于锐劲特的浓度密切关系⽔稻等作物的⽣长情况,利⽤农业原理找出最适合的浓度。
问题三,在温室中引⼊O3型杀⾍剂,和问题⼆相似,不同的是,问题三加⼊了O3的作⽤时间,当O3的作⽤时间⼤于某⼀值时才会起作⽤,⽽⼜必须⼩于某⼀值时,才不会对作物造成伤害,建O3对温室植物与病⾍害作⽤的数学模型,也需⽤到数学建模相关知识。
问题四,和实际联系最⼤,因为只有在了解O3的温室动态分布图的基础上,才能更好地利⽤O3。
⽽该题的关键是,建⽴稳定性模型,利⽤微分⽅程稳定性理论,研究系统平衡状态的稳定性,以及系统在相关因素增加或减少后的动态变化,最后。
通过数值模拟给出臭氧的动态分布图。
问题五,作出农业⽣产特别是⽔稻中杀⾍剂使⽤策略、在温室中臭氧应⽤于病⾍害防治的可⾏性分析。
数学建模大赛论文范文

数学建模大赛论文范文一、问题重述在约10,000米高空的某边长160公里的正方形区域内,经常有若干架飞机作水平飞行。
区域内每架飞机的位置和速度向量均由计算机记录其数据,以便进行飞行管理。
当一架欲进入该区域的飞机到达区域边缘时,记录其数据后,要立即计算并判断是否会与区域内的其它飞机发生相撞。
如果发生相撞,则应计算如何调整各架(包括新进入的)飞机的飞行方向角,以避免碰撞。
现假设条件如下:(1) 不相撞的标准为任意两架飞机的距离大于8公里; (2) 飞机飞行方向角调整的幅度不应超过30度; (3) 所有飞机的飞行速度均为每小时800公里;(4) 进入该区域的飞机在到达区域边缘时,与区域内飞机的距离应在60公里以上;(5) 最多需考虑6架飞机;(6) 不必考虑飞机离开此区域后的情况。
请你对这个避免碰撞的飞行管理问题建立数学模型,列出计算步骤,对以下数据进行计算(方向角误差不超过0.01度),要求飞机飞行方向角调整的幅度尽量小。
设该区域4个顶点的坐标为(0,0),(160,0),(160,160),(0,160)。
记录数据为:注:方向角指飞行方向与x轴正向的夹角。
二、问题分析此问题很容易想到以飞机调整的飞行角度平方和作为目标函数,而以每两架飞机之间的最小距离不超过8km,各飞机飞行角度调整的值不超过30°为约束条件。
如此得出的是一个非线性模型,在计算上可能会复杂些,但一目了然。
三、符号说明t表示表示时间;; xi,yi分别表示第i架飞机的横纵坐标(问题中已给出);i表示第i架飞机的飞行方向角(问题中已给出)dij(t)表示t时刻第i架飞机与第j架飞机间的距离;。
v表示飞机的飞行高度(v800)四、模型的建立由题意可知,目标函数是6f i2i1约束条件为Dij mindij264 和it06,i,j1,2,,6,i j其中dij(t)(xi xj vt(cos(i i)cos(j j))) 22(yi yj vt(sin(i i)sin(j j)))2利用微积分的知识可求出Dij,由2d(dij)dt这里a0tba(xi xj)(cos(i i)cos(j j))(yi yj)(sin(i i)sin(j j))b v[(cos(i i)cos(j j))2(sin i(i2))])s in(jj将t代入即可求出Dij。
数学建模论文__抢渡长江

抢渡长江摘要本文应用物理动力运动知识、微积分、图论法,针对不同的竞渡情程况建立了约束性最优解模型,通过分析求解,得出最优的竞渡方案及所用时间,并将模型的应用推广至航空、航海等领域.对于问题(1),根据题目给出了两种具体竞渡情况可以作出相应的矢量三角形,将速度分解,列出等式,即可求得结果.对于问题(2),在假设成立的条件下,建立关于速度的矢量三角形模型,应用比例分析法,从而可分析出两次比赛到达终点人数的百分比差异很大的原因,并得出选手成功到达终点的条件.对于问题(3)以第一题得出的,“如果水速均匀,则通过的最短方式为,速度的大小方向不变,走直线路径”为基础,讨论水流分段速度相等时的方案优劣,并通过多元函数求极值的方法求的给定条件下的具体最优方案。
对于问题(4)先从一般情况出发,对最优策略的求得方法进行了探讨,然后结合可计算性,提出了任意水速的变化情况下的最优策略和成绩的算术求解方法和程序求解方法,并按问题(4)的具体条件进行了求解。
最后结合实际,通过对模型的分析总结给有意参加竞渡的游泳爱好者提供一些策略,并将动态优化模型应用推广到航空航天和航海等领域.1、问题的重述“渡江”是武汉城市的一张名片.1934年9月9日,武汉警备旅官兵与体育界人士联手,在武汉第一次举办横渡长江游泳竞赛活动,起点为武昌汉阳门码头,终点设在汉口三北码头,全程约5000米.有44人参加横渡,40人达到终点,张学良将军特意向冠军获得者赠送了一块银盾,上书“力挽狂澜”.2001年,“武汉抢渡长江挑战赛”重现江城.2002年,正式命名为“武汉国际抢渡长江挑战赛”,于每年的5月1日进行.由于水情、水性的不可预测性,这种竞赛更富有挑战性和观赏性.2002年5月1日,抢渡的起点设在武昌汉阳门码头,终点设在汉阳南岸咀,江面宽约1160米.据报载,当日的平均水温16.8℃, 江水的平均流速为1.89米/秒.参赛的国内外选手共186人(其中专业人员将近一半),仅34人到达终点,第一名的成绩为14分8秒.除了气象条件外,大部分选手由于路线选择错误,被滚滚的江水冲到下游,而未能准确到达终点.假设在竞渡区域两岸为平行直线, 它们之间的垂直距离为 1160 米, 从武昌汉阳门的正对岸到汉阳南岸咀的距离为 1000米,见题目示意图.请你们通过数学建模来分析上述情况, 并回答以下问题:(1)假定在竞渡过程中游泳者的速度大小和方向不变,且竞渡区域每点的流速均为 1.89 米/秒.试说明2002年第一名是沿着怎样的路线前进的,求她游泳 速度的大小和方向.如何根据游泳者自己的速度选择游泳方向,试为一个速度能保持在1.5米/秒的人选择游泳方向,并估计他的成绩.(2)在(1)的假设下,如果游泳者始终以和岸边垂直的方向游, 他(她)们能否到达终点?根据你们的数学模型说明为什么 1934年 和2002年能游到终点的人数的百分比有如此大的差别;给出能够成功到达终点的选手的条件.(3)若流速沿离岸边距离的分布为 (设从武昌汉阳门垂直向上为 y 轴正向) :⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<<≤≤=米米秒,米米米秒,米米米秒,米1160960/47.1960200/11.22000/47.1)(y y y y v游泳者的速度大小(1.5米/秒)仍全程保持不变,试为他选择游泳方向和路线,估计他的成绩.(4) 若流速沿离岸边距离为连续分布, 例如⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤-<<≤≤=1160960)1160(20028.296020028.2200020028.2)(y y y y y y v ,,, 或你们认为合适的连续分布,如何处理这个问题.(5)用普通人能懂的语言,给有意参加竞渡的游泳爱好者写一份竞渡策略的短文.(6)模型还可能有什么其他的应用?2、问题的符号与假设2.1 模型的假设(1) 竞渡在平面区域进行 (2) 参赛者的游泳速度给定 (3) 选手在竞渡过程中状态良好(4) 不考虑竞赛当天的天气状况对算手的影响 (5) 将选手看作质点(6)假设区域两岸平行(7)不考虑地理因素对选手的影响2.2 符号说明v为游泳者在竞渡中的速度大小.θ为游泳者在竞渡中速度方向与河岸的夹角.t为游泳者在竞渡中的时间.H示竞渡区域两岸的垂直距离1160米.L表示从武昌汉阳门的正对岸到汉阳南岸咀的距离1000米v表示水流的速度1.89米/秒.表示游泳者在水中的合速度.v1d表示游泳者的实际路程.3、问题的分析该问题属于一定约束条件下的动态优化问题.通过对问题由简单到复杂的分析,在相应约束条件下,得到最优解,从而得出竞渡的策略.在问题(1)中,游泳者的速度大小和方向不变且水流速度均为1.89m/s,可以建立相应的矢量三角形模型,又由运动的合成与分解可以分析得出游泳者的竞渡路线(起点与终点的连线),以及在竞渡过程中游泳者始终做匀速直线运动.通过以上分析列出水平竖直方向上的等式,便可求解此题.在水速均匀的情况下,可以以水为参照系,则对于任意的游泳情况,都是游泳者从水的一边游到另一边,根据两点之间直线距离最短的公理可知游直线绝对距离(游泳者靠自身力量位移的距离)最短,方法最优。
数学建模论文.doc

数学建模论文的实施意义十分巨大。
数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。
本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。
一、数学应用题的特点我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。
数学应用题具有如下特点:第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。
这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。
如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。
第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。
第三、数学应用题涉及的知识点多。
是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。
第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。
往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用题海战术无法解决变化多端的实际问题。
必须依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。
因此它具有广阔的发展空间和潜力。
二、数学应用题如何建模建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次:第一层次:直接建模。
根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为:将题材设条件翻译成数学表示形式应用题审题题设条件代入数学模型求解选定可直接运用的数学模型第二层次:直接建模。
可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。
第三层次:多重建模。
昆明理工大学第六届数学建模竞赛论文

白卡纸力学模型研究摘要本文是为了研究白卡纸的力学模型。
当1σσ<时,白卡纸处于弹性形变阶段,在此阶段有:εσ*=1E根据附件中的数据,我们运用matbal 软件编程,得到了关于白卡纸在拉伸实验中应力--应变的前13个数据随时间变化的图形,以便找到屈服点。
从图中我们可以推测最初的7个数据为屈服平台的一部分数据。
由于故屈服平台的数据在某个值附近波动,我们假设该部分数据呈正态分布。
我们可取屈服极限1σ为在均值μ。
记附件数据中的第一个应变量为0ε,假设1ε=0ε-L ∆是屈服极限点的应变量,则第一阶段的弹性线性曲线斜率:1E =L K ∆-=01εσ为了进一步简便,我们引入符号α,则K 可化为:1E =αεσ+=1K 此刻我们取L ∆=0.01,1ε=0.4491,α=0.38,1E =17.14。
则第一阶段的弹性线性曲线方程:εσ14.17= . (0<ε<1ε)通过此模型,模拟出了白卡纸弹性形变阶段的应变量ε与应力σ理论数值,为表格2。
当1σσ≥时,粘塑性元件开始产生变形,同时也产生塑性滑移,粘弹性力模型中塑性元件为线性强化,强化参数F 。
定义如下:f f d d F εσ/=在此阶段有的白卡纸弹塑粘性力学模型:⎪⎩⎪⎨⎧+=+==+333222211*****εηεσσεηεσεσF E E s 白卡纸经历了线性弹性阶段后,立即进入屈服阶段。
我们对该阶段数据(表三)经过MATLAB 软件线性拟合得到方程为:εσ474.114408.7+= (0.4591<ε<0.4891)白卡纸经历了屈服阶段以后,会迅速进入硬化阶段。
由于σε-的实验数据关系图(图四)可知该阶段的σ随着ε成非线性变化,我们通过matlab 中非线性拟合函数和最小二乘法方法对F 和ε进行非线性拟合,得到F 的参数0X 和函数,其模型如下:0X =(,, ,,)F=4ε-3ε+2ε-ε+≤ε<8.1491)代人原方程333**εηεσσ++=F s ,可得:332345938.01765.2034854.3130832.1918881.488522.52652.0ηεηεεεεεσ-+++-+-=关键词:弹塑粘性力学 最小二乘法 matlab 线性拟合 matlab 非线性拟合一、 问题的重述白卡纸应用十分广泛, 工程中人们使用纸制模型研究工程结构的承载能力、稳定性、抗震性能等。
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数学建模论文六篇
数学建模论文范文1
那么当前我国高中同学的数学建模意识和建模力量如何呢?下面是节自有关人士对某次竞赛中的一道建模题目同学的作答状况所作的抽样调查。
题目内容如下:
某市教育局组织了一项竞赛,聘请了来自不同学校的数名老师做评委组成评判组。
本次竞赛制定四条评分规章,内容如下:
(1)评委对本校选手不打分。
(2)每位评委对每位参赛选手(除本校选手外)都必需打分,且所打分数不相同。
(3)评委打分方法为:倒数第一名记1分,倒数其次名记2分,依次类推。
(4)竞赛结束后,求出各选手的平均分,按平均分从高到低排序,依此确定本次竞赛的名次,以平均分最高者为第一名,依次类推。
本次竞赛中,选手甲所在学校有一名评委,这位评委将不参与对选手甲的评分,其他选手所在学校无人担当评委。
(Ⅰ)公布评分规章后,其他选手觉得这种评分规章对甲更有利,请问这种看法是否有道理?(请说明理由)
(Ⅱ)能否给这次竞赛制定更公正的评分规章?若能,请你给出一个更公正的评分规章,并说明理由。
本题是一道开放性很强的好题,给同学留有很大的发挥空间,不少同
学都有精彩的表现,例如关于评分规章的修正,就有下列几种方案:方案1:将选手甲所在学校评委的评分方法改为倒数第一名记1+分,倒数其次名记2+,…依次类推;(评分标准)
方案2:将选手甲所在学校评委的评分方法改为在原来的基础上乘以;
方案3:对甲评分时,用其他评委的平均分计做甲所在学校评委的打分;
然而也有不少同学为空白,究其缘由可能除了时间因素,同学对于较长的文字表述产生畏惧心理、不能正确阅读是重要因素。
同时,一些同学由于不能正确理解规章(3),得出选手甲的平均得分为,其他选手的平均得分为,从而得出错误结论.不少同学消失“甲所在学校的评委会有意压低其他选手的分数,因而对甲有利”的解释,而没有意识到作出必要的假设是数学建模方法中的重要且必要的一环。
有些同学在正确理解题意的基础上,提出了“规章对甲有利”的理由,例如:排名在甲前的同学少得了1分;甲所在学校的评委不给其他选手最高分(n分),所以甲得最高分的概率比其他选手高;相当于甲所在学校的评委把最高分给了甲;甲少拿一个分数,若少拿最低分,则有利;若少拿最高分,则不利;等等。
以上各种想法都有道理,圆满的是大部分同学仅仅停留在这些感性熟悉和文字说明上,没能进一步引进数学模型和数学符号去进行理性的分析。
如何衡量规章的公正性是本题的关键,也是建模的原则。
很少有同学能够明确提出这个原则,有些同学在第2问评分规章的修正中,提出“将甲所在学校的评委从评判组中剔除掉”,这种方法违反实际的要求。
有些同学被生活中一些现象误导,提出“去掉最高分和最低分”的评分规章修正方法,
而不去从数学的角度分析和讨论。
通过对这道高中数学学问应用竞赛题解答状况的分析,我们了解到同学数学建模意识和建模力量的现状不容乐观。
同学在数学应用力量上存在的一些问题:(1)数学阅读力量差,误会题意。
(2)数学建模方法需要提高。
(3)数学应用意识不尽人意数学建模意识很有待加强。
新课程标准给数学建模提出了更高的要求,也为中学数学建模的进展供应了很好的契机,信任随着新课程的实施,我们高中生的数学建模意识和建模力量会有大的提高!
那么高中的数学建模教学应如何进行呢?数学建模的教学本身是一个不断探究、不断创新、不断完善和提高的过程。
不同于传统的教学模式,数学建模课程指导思想是:以试验室为基础、以同学为中心、以问题为主线、以培育力量为目标来组织教学工作。
通过教学使同学了解利用数学理论和方法去分折和解决问题的全过程,提高他们分折问题和解决问题的力量;提高他们学习数学的爱好和应用数学的意识与力量。
数学建模以同学为主,老师利用一些事先设计好的问题,引导同学主动查阅文献资料和学习新学问,鼓舞同学乐观开展争论和辩论,主动探究解决之法。
教学过程的重点是制造一个环境去诱导同学的学习欲望、培育他们的自学力量,增加他们的数学素养和创新力量,强调的是猎取新学问的力量,是解决问题的过程,而不是学问与结果。
(一)在教学中传授同学初步的数学建模学问。
中学数学建模的目的旨在培育同学的数学应用意识,把握数学建模的方法,为将来的学习、工作打下坚实的基础。
在教学时将数学建模中最基
本的过程教给同学:利用现行的数学教材,向同学介绍一些常用的、典型的数学模型。
如函数模型、不等式模型、数列模型、几何模型、三角模型、方程模型等。
老师应讨论在各个教学章节中可引入哪些数学基本模型问题,如储蓄问题、信用贷款问题可结合在数列教学中。
老师可以通过教材中一些不大简单的应用问题,带着同学一起来完成数学化的过程,给同学一些数学应用和数学建模的初步体验。
例如在学习了二次函数的最值问题后,通过下面的应用题让同学懂得如何用数学建模的方法来解决实际问题。
例:客房的定价问题。
一个星级旅馆有150个客房,经过一段时间的经营实践,旅馆经理得到了一些数据:每间客房定价为160元时,住房率为55%,每间客房定价为140元时,住房率为65%,
每间客房定价为120元时,住房率为75%,每间客房定价为100元时,住房率为85%。
欲使旅馆每天收入最高,每间客房应如何定价?
[简化假设]
(1)每间客房最高定价为160元;
(2)设随着房价的下降,住房率呈线性增长;
(3)设旅馆每间客房定价相等。
[建立模型]
设y表示旅馆一天的总收入,与160元相比每间客房降低的房价为x 元。
由假设(2)可得,每降价1元,住房率就增加。
因此
由可知
于是问题转化为:当时,y的最大值是多少?
[求解模型]
利用二次函数求最值可得到当x=25即住房定价为135元时,y取最大值13668.75(元),
[争论与验证]
(1)简单验证此收入在各种已知定价对应的收入中是最大的。
假如为了便于管理,定价为140元也是可以的,由于此时它与最高收入只差18.75元。
(2)假如定价为180元,住房率应为45%,相应的收入只有12150元,因此假设(1)是合理的。
(二)培育同学的数学应用意识,增加数学建模意识。
首先,同学的应用意识体现在以下两个方面:一是面对实际问题,能主动尝试从数学的角度运用所学学问和方法寻求解决问题的策略,学习者在学习的过程中能够熟悉到数学是有用的。
二是熟悉到现实生活中蕴含着大量的数学信息,数学在现实世界中有着广泛的应用:生活中到处有数学,数学就在他的身边。
其次,关于如何培育同学的应用意识:在数学教学和对同学数学学习的指导中,介绍学问的来龙去脉时多与实际生活相联系。
例如,日常生活中存在着“不同形式的等量关系和不等量关系”以及“变量间的函数对应关系”、“变相间的非准确的相关关系”、“事物发生的可猜测性,可能性大小”等,这些正是数学中引入“方程”、“不等式”、“函数”“变量间的线性相关”、“概率”的实际背景。
另外熬炼同学学会运用数学语言描述四周世界消失的数学现象。
数学是一种“世界语言”它能够精确、清晰、间接地刻画和描述日常生活中的很多现象。
应让同学养成运用数学语言进行沟通的习惯。
例如,当同学乘坐出租车时,他应能意识到付费与行驶时间或路程之间具有肯定的函数关系。
鼓舞同学运用数学建模解决实际问题。
首先通过观看分析、提炼出实际问题的数学模型,然后再把数学模型纳入某学问系统去处理,当然这不但要求同学有肯定的抽象力量,而且要有相当的观看、分析、综合、类比力量。
同学的这种力量的获得不是一朝一夕的事情,需要把数学建模意识贯穿在教学的始终,也就是要不断的引导同学用数学思维的观点去观看、分析和表示各种事物关系、空间关系和数学信息,从纷繁简单的详细问题中抽象出我们熟识的数学模型,进而达到用数学模型来解决实际问题,使数学建模意识成为同学思索问题的方法和习惯。
通过老师的潜移默化,常常渗透数学建模意识,同学可以从各类大量的建模问题中逐步领悟到数学建模的广泛应用,从而激发同学去讨论数学建模的爱好,提高他们运用数学学问进行建模的力量。
(三)在教学中留意联系相关学科加以运用
在数学建模教学中应当重视选用数学与物理、化学、生物、美学等学问相结合的跨学科问题和大量与日常生活相联系(如投资买卖、银行储蓄、测量、乘车、运动等方面)的数学问题,从其它学科中选择应用题,通过构建模型,培育同学应用数学工具解决该学科难题的力量。
例如,高中生物学科以描述性的语言为主,有的同学往往以为学好生物学是与数学没有关系的。
他们尚未树立理科意识,缺乏理科思维。
比如:他们不会用数学上的排列与组合来分析减数分裂过程配子的基因组成;也不会用数学上的概率的相加、相乘原理来解决一些遗传病机率的计算等等。
这些需要老师
在平常相应的课堂内容教学中引导同学进行数学建模。
因此我们在教学中应留意与其它学科的呼应,这不但可以关心同学加深对其它学科的理解,也是培育同学建模意识的一个不行忽视的途径。
又例如教了正弦函数后,可引导同学用模型函数写出物理中振动图象或沟通图象的数学表达式。
最终,为了培育同学的建模意识,中学数学老师应首先需要提高自己的建模意识。
中学数学老师除需要了解数学科学的进展历史和进展动态之外,还需要不断地学习一些新的数学建模理论,并且努力钻研如何把中学数学学问应用于现实生活。
中学老师只有通过对数学建模的系统学习和讨论,才能精确地的把握数学建模问题的深度和难度,更好地推动中学数学建模教学的进展。
论文。