數(shù)學(xué)建模資料
數(shù)學(xué)是人類(lèi)對(duì)事物的抽象結(jié)構(gòu)與模式進(jìn)行嚴(yán)格描述的一種通用手段,可以應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界的任何問(wèn)題,所有的數(shù)學(xué)對(duì)象本質(zhì)上都是人為定義的。下面為大家?guī)?lái)了數(shù)學(xué)建模資料,歡迎大家參考!
一、介紹
本文重點(diǎn)分析了數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn),探討了數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)的之間的關(guān)系,并重點(diǎn)的闡述了數(shù)學(xué)建模在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用。
當(dāng)需要從定量的角度分析和研究一個(gè)實(shí)際問(wèn)題時(shí),人們就要在深入調(diào)查研究、了解對(duì)象信息、做出簡(jiǎn)化假設(shè)、分析內(nèi)在規(guī)律等工作的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)的符號(hào)和語(yǔ)言,把它表述為數(shù)學(xué)式子,也就是數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型的建立常常既需要人們對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題深入細(xì)微的觀察和分析,又需要人們靈活巧妙地利用各種數(shù)學(xué)知識(shí)。這種應(yīng)用知識(shí)從實(shí)際課題中抽象、提煉出數(shù)學(xué)模型的過(guò)程就稱(chēng)為數(shù)學(xué)建模(MathematicalModeling)。
二、數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)
1、面向現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用,有相關(guān)的科研背景,綜合性強(qiáng),涉及面廣,因素關(guān)系復(fù)雜,缺乏足夠的規(guī)范性,難以套用傳統(tǒng)成熟的解決手段,數(shù)據(jù)量龐大,可采取的算法也比較復(fù)雜,結(jié)果具有一定的彈性空間,需要一定的伴隨條件,許多問(wèn)題得到的只能是近似解。
2、建模問(wèn)題不同于理論研究,它重在對(duì)實(shí)際問(wèn)題的處理,而不是深層次純粹數(shù)學(xué)理論或者世界難題。
3、數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)試驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)是高等數(shù)學(xué)與現(xiàn)代數(shù)學(xué)的深層應(yīng)
用和面向問(wèn)題的設(shè)計(jì),而不是經(jīng)典理論的深入研討和系統(tǒng)論證。
4、數(shù)學(xué)建模問(wèn)題絕大部分來(lái)自一些具體科研課題或?qū)嶋H工程問(wèn)題。
三、數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)的關(guān)系
1
數(shù)學(xué)建模與生活實(shí)際密切相關(guān),所采集到的數(shù)據(jù)量多,而且比較復(fù)雜,比如長(zhǎng)江水質(zhì)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè),銀行貸款和分期付款等,往往計(jì)算量大,需要借助于計(jì)算機(jī)才能快捷、簡(jiǎn)便地完成。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽與以往所說(shuō)的那種數(shù)學(xué)競(jìng)賽(純數(shù)學(xué)競(jìng)賽)不同,它要用到計(jì)算機(jī),甚至離不開(kāi)計(jì)算機(jī),但卻又不是純粹的計(jì)算機(jī)競(jìng)賽,它涉及到物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、電子、農(nóng)業(yè)、軍事、管理等各學(xué)科、各領(lǐng)域,但又不受任何一個(gè)具體的學(xué)科、領(lǐng)域的限制。
數(shù)學(xué)建模過(guò)程需要經(jīng)過(guò)模型假設(shè)、模型建立、模型求解、模型分析與檢驗(yàn)、模型應(yīng)用等幾個(gè)步驟,在這些步驟中都伴隨著計(jì)算機(jī)的使用。例如,模型求解時(shí),需要上機(jī)計(jì)算、編制軟件、繪制圖形等,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中打印機(jī)隨時(shí)可能使用,同時(shí),數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)對(duì)計(jì)算機(jī)能力的培養(yǎng)也起著極大推動(dòng)作用。
四、數(shù)學(xué)建模在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用
1、計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生正是數(shù)學(xué)建模的產(chǎn)物
20紀(jì)40年代,美國(guó)為了研究彈道導(dǎo)彈飛行軌跡的問(wèn)題,迫切需要一種計(jì)算工具來(lái)代替人工計(jì)算,計(jì)算機(jī)在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生。計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展又極大地推動(dòng)了數(shù)學(xué)建;顒(dòng),計(jì)算機(jī)高速的.運(yùn)算能力,非常適合數(shù)學(xué)建模過(guò)程中的數(shù)值計(jì)算;它的大容量貯存能力以及網(wǎng)絡(luò)通訊功能,使得數(shù)學(xué)建模過(guò)程中資料存貯、檢索變得方便有效;它的多媒體化,使得數(shù)學(xué)建模中一些問(wèn)題能在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行更為2
逼真的模擬實(shí)驗(yàn);它的智能化,能隨時(shí)提醒、幫助我們進(jìn)行數(shù)學(xué)模型求解。
2、建模思維有利于人們?cè)谟?jì)算機(jī)方面的發(fā)展
數(shù)學(xué)建模的目的是構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力,在諸多的思維活動(dòng)中,創(chuàng)新思維是最高層次的思維活動(dòng),是開(kāi)拓性、創(chuàng)造性人才所必須具備的能力,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,主要應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用基本理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力,在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)實(shí)質(zhì)上是培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,因?yàn)榻;顒?dòng)本身就是一項(xiàng)創(chuàng)造性的思維活動(dòng),它既具有一定的理論性,又具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,還要求思維的深刻性和靈活性,而且在建;顒(dòng)過(guò)程中,能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立、自覺(jué)地運(yùn)用所給問(wèn)題的條件,尋求解決問(wèn)題的最佳方法和途徑,可以培養(yǎng)學(xué)生的想象能力、直覺(jué)思維、猜測(cè)、轉(zhuǎn)換、構(gòu)造等能力,而這些數(shù)學(xué)能力正是創(chuàng)造性思維所具有的最基本的特征,而這種創(chuàng)新思維可以讓我們?cè)谲浖_(kāi)發(fā)方面有著過(guò)人之處。具有必備建模意識(shí)是我們更容易的學(xué)好計(jì)算機(jī),更容易在用計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題時(shí)給我一個(gè)好的應(yīng)變思路。
3、建模促進(jìn)計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題
數(shù)學(xué)建模中所用的軟件有通用數(shù)學(xué)軟件,計(jì)算最優(yōu)化問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)軟件,統(tǒng)計(jì)分析軟件,高級(jí)程序語(yǔ)言、繪圖軟件。通用數(shù)學(xué)軟件主要包括有Matlab、Mathematica、Maple和Mathcad等,在能力和用法上,都比較相近,主要用于繪制已知函數(shù)的圖形和進(jìn)行計(jì)算,支持完全的符號(hào)運(yùn)算、精確計(jì)算和任意精度的近似計(jì)算。它們都能對(duì)3
數(shù)學(xué)中的微積分、解析幾何、線(xiàn)性代數(shù)、微分方程、計(jì)算方法、概率統(tǒng)計(jì)等諸多領(lǐng)域的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行求解。計(jì)算最優(yōu)化問(wèn)題的專(zhuān)用數(shù)學(xué)軟件有Lindo與Lingo,Lindo用于求解線(xiàn)性規(guī)劃和二次規(guī)劃,Lingo除了具有Lindo的全部功能外,還可以用于求解非線(xiàn)性規(guī)劃,也可以用于一些線(xiàn)性和非線(xiàn)性方程組的求解以及代數(shù)方程求根等,二者都可以求解整數(shù)規(guī)劃。統(tǒng)計(jì)分析軟件有SPSS,SPSS名為社會(huì)學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包,主要功能有:基本統(tǒng)計(jì)分析、定義表、比較平均數(shù);一般線(xiàn)性模式;相關(guān)分析;回歸分析、邏輯線(xiàn)性分析、聚類(lèi)和判別分析、因子分析、非參數(shù)檢驗(yàn)、時(shí)間序列、比例、多元反應(yīng)等。高級(jí)程序語(yǔ)言種類(lèi)較多,如C、C++、C#、Basic、Delphi和Java等。將一些圖表加入附件可以為文章增色。數(shù)學(xué)軟件只能繪制已知函數(shù)的圖形,若是要繪制一個(gè)大致的圖形,就必須使用繪圖軟件。可以使用幾何畫(huà)板、Photoshop、Flash等。近年來(lái)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽幾乎所有的競(jìng)賽題目都涉及大量的計(jì)算或邏輯運(yùn)算,因此不掌握計(jì)算機(jī)和相關(guān)數(shù)學(xué)軟件的使用是難以取得好成績(jī)的;又由于競(jìng)賽題目來(lái)自不同的領(lǐng)域,事先又不了解,而利用Internet可以迅速查到相關(guān)資料,這也有助于在競(jìng)賽中取得好成績(jī),由此可見(jiàn),計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)建模之間具有密不可分的聯(lián)系,兩者的有機(jī)結(jié)合,有效的提高了高校學(xué)生靈活運(yùn)用理論知識(shí)的能力、知識(shí)的遷移能力、實(shí)際應(yīng)用能力以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。建模進(jìn)行對(duì)事件的處理,有利于計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)。更待于我們采用什么新的方法更好解決軟件的不足,這樣就必須我們用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題。
【數(shù)學(xué)建模資料】相關(guān)文章:
數(shù)學(xué)小報(bào)的資料內(nèi)容06-13
數(shù)學(xué)小報(bào)內(nèi)容資料圖片04-07
高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料08-04
java建模的誤區(qū)在哪里12-07
考研數(shù)學(xué)強(qiáng)化的備考攻略資料05-08
數(shù)學(xué)的手抄報(bào)內(nèi)容資料05-11
成人高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料大全01-27