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数学建模教案2015_2

数学建模教案2015_2
数学建模教案2015_2

一个数学建模案例的教学设计

一个数学建模案例的教学设计 ——二次函数在给定区间的最值 一、教学目标 1.知识与技能目标:领会函数的最值及其几何意义,会用函数的单调性求一些函数的最值,逐步培养学生的数学建模能力。 2.过程与方法目标:引导学生进行数学建模,提高应用知识去发现问题、分析问题和解决问题的能力。 3.情感、态度与价值观目标:培养学生的数学应用意识,认识到数学在现实世界中有着广泛的应用,数学来源于生活,又服务于生活。 二、学情分析 首先从学生的知识结构来看,高中学生在新课的学习中已掌握二次函数的定义,图像及性质等基本知识,学生的分析,理解能力较学习新课时有明显提高,学生学习数学的热情很高,思维敏捷,具有一定的自主探究和合作学习的能力,学生能力差异较大,两极分化明显. 其次是从知识系统来看,数形结合和分类讨论思想是数学最基本的思想方法,渗透于高中教学的全过程,但却是学生不易接受的内容。在几何画板的帮助下,可以让学生经历直观感知、观察发现、归纳类比、抽象概括、运算求解、演绎证明、反思与构建等思维过程,这些过程是数学思维能力的具体体现,有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行思考和做出判断。 求函数的最大(小)值的常用方法很多,有配方法、判别式法、不等式法、换元法、数形结合法、单调性法等,建立函数模型的应用题,常常是求最值的问题。新课程引入了导数后,利用单调性求函数的最值成了非常常规的方法,是学习函数必须掌握的重要知识内容。二次函数是重要的基本初等函数,引入参数后,其内容千姿百态,丰富多彩,是倡导学生自主探索、动手实践、合作交流的良好题材,有助于发挥学生学习的主动性,使学生的学习过程成为教师引导下的“再创造”过程。

全国研究生数学建模竞赛-参赛队的参赛流程如图11所示。

全国研究生数学建模竞赛,参赛队的参赛流程如图1-1所示。图1-1 参赛队操作流程 其中: 若参赛队由培养单位缴费,则无需进行“缴费验证”操作。

1 注册报名 本章介绍参赛队如何在“全国研究生数学建模竞赛”网站中进行注册报名。 前提条件 您是本届“全国研究生数学建模竞赛”的参赛队员。 操作步骤 步骤1在浏览器地址栏中输入“全国研究生数学建模竞赛网站”网址。 网站地址:https://www.wendangku.net/doc/e03638114.html,/ 支持浏览器类型:IE、Mozilla Firefox、Google浏览器 步骤2在登录区域中,选择“参赛队登录”页签,如图1-1所示。 图1-1 参赛队注册登录页面 步骤3参赛队注册。 1.单击“注册”,系统跳转至注册页面,如图1-2所示。

图1-2 注册页面 2.填写注册信息,单击“立即注册”。 3.在“注册成功”提示框中,单击“确定”完成注册。 步骤4参赛队登录网站完善参赛选手信息。 1.使用已注册账号登录数模网站。 系统进入参赛队信息管理页面,如图1-3所示。 -左侧为目录树,您可以单击选择您要操作的选项,例如“选手首页”。 -右侧展示“选手首页”页面,可查看参赛相关信息,如选手审核、缴费状态,竞赛日程安排等。

图1-3 参赛队信息维护 2.在“选手首页”单击“编辑资料”,或在左侧目录树中选择“选手资料> 编辑资料”。 系统进入选手资料上报页面,如图1-4所示。 图1-4 完成选手信息

3.在编辑页面如实填写队长、第一队员、第二队员信息。 4.单击“提交信息”,提交竞赛报名。 请如实填写选手信息,参赛选手信息审核通过后不能再编辑,如需修改请联系所在培养单位的负责 老师。 ----结束 后续处理 参赛队完成参赛信息提交后,需等待培养单位审核。审核通过,才完成参赛报名。 参赛队可在“选手中心 > 选手首页”菜单下查看资料审核状态: ●审核前: ●审核通过: ●未审核通过: 未审核通过,参赛队可单击“编辑资料”进入“参赛选手资料上报”页面,修改参赛选 手信息后重新提交审批。

数学建模教学设计说明

《函数模型的应用实例--数学建模》教学设计说明 郑州市第九中学郑敏 本节课是数学建模的入门课.数学建模是高中数学新课程中新增的研究性学习的内容,《课程标准》中没有对数学建模的内容做具体安排,只是建议将数学建模穿插在相关模块的教学中,要求通过数学建模,了解和经历解决实际问题的全过程,体验数学与日常生活的联系.而以函数为模型的应用题是中学数学中最重要的内容之一,从应用题中抽象出问题的数学特征,找出函数关系,解决实际问题也是中学数学教学的重要任务之一.所以本节课从“3.2 函数模型应用实例”中选取一道生活中的建模实例,借助图形计算器,综合分析对比一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数在实际生活中应用的优缺点,为以后的数学建模打基础,但未能使学生全面认识数学建模的全过程,于是又在本题的基础上有所改编,从实际问题出发,通过分析探究、交流合作、小组展示、总结归纳、深化反思等数学活动引导学生建立完整的数学模型解决实际问题,从而深化数学建模思想.因此本节课是从函数出发,综合运用数学知识、思想和方法,尝试数学建模,让学生从不同的角度理解数学的魅力. 高一下学期的学生学习过一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数各自的函数特点,基于学校的支持,学生对于图形计算器已经有一定的基础,知道数形结合、转化化归、由特殊到一般的思想方法,但对于如何建立数学模型尚不明确.从数学活动经验上来说,学生具备了一定的数学活动经验,有主动参与数学活动的意识和小组合作学习的经验,好奇心强,学习比较积极主动. 本节课是数学建模的基础课,对学生来说是一个全新的认识,在认知方式和思维难度上对学生有较高的要求,而学生的抽象概括能力比较薄弱,学生在建立数学模型及优化数学模型的过程中会比较困难. 在领会以上精神后,我在设计本节课时注意了以下问题: 从主导思想上:本节课依据“教评学一致性”的理念进行课堂教学设计,实施目标导引教学.基于学习目标创设学习问题,激发学生的学习兴趣,基于目标设计与之匹配的评价设计和教学方案,引导学生主动参与学习过程,动手动脑动口,在学习过程中逐步锻炼分析问题、抽象概括的能力. 从内容上:本节课是数学建模的基础课,数学建模是高中数学新课程中研究性学习的内容,《课程标准》中要求通过数学建模,了解和经历解决实际问题的全过程,体验数学与日常生活的联系.所以本节课从“3.2 函数模型应用实例”中选取一道生活中的建模实例,借助图形计算器,对于选择数学模型这一难点,通过分析探究、交流合作、小组展示、师生释疑等环节,设计一系列环环相扣的问题,引导学生思考、讨论、对比各自函数的特点,得出符合题意的数学模型,从而突出本节课的重点.但在实际生活中,符合题意的数学模型不一定符合实际情况,于是在题目的基础上加以修改,用实际问题去检验数学模型,不断拟合出最优的数学模型,让学生体会数学

数学建模心得体会3篇_心得体会

数学建模心得体会3篇_心得体会 数学建模学习心得(2): 数学建模是一个经历观察、思考、归类、抽象与总结的过程,也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程,更是一个思想与方法的产生与选择的过程。它给学生再现了一种“微型科研”的过程。数学建模教学有利于激发学生学习数学的兴趣,丰富学生数学探索的情感体验;有利于学生自觉检验、巩固所学的数学知识,促进知识的深化、发展;有利于学生体会和感悟数学思想方法。同时教师自身具备数学模型的构建意识与能力,才能指导和要求学生通过主动思维,自主构建有效的数学模型,从而使数学课堂彰显科学的魅力。 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。 1. 只有经历这样的探索过程,数学的思想、方法才能沉积、凝聚,从而使知识具有更大的智慧价值。动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。因此,在教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流,对学习过程、学习材料、学习发现主动归纳、提升,力求建构出人人都能理解的数学模型。 教师不应只是“讲演者”,而应不时扮演下列角色:参谋——提一些求解的建议,提供可参考的信息,但并不代替学生做出决断。询问者——故作不知,问原因、找漏洞,督促学生弄清楚、说明白,完成进度。仲裁者和鉴赏者——评判学生工作成果的价值、意义、优劣,鼓励学生有创造性的想法和作法。 2. 数学建模对教师、对学生都有一个逐步的学习和适应的过程。教师在设计数学建模活动时,特别应考虑学生的实际能力和水平,起始点要低,形式应有利于更多的学生能参与。在开始的教学中,在讲解知识的同时有意识地介绍知识的应用背景,在数学模型的应用环节进行比较多的训练;然后逐步扩展到让学生用已有的数学知识解释一些实际结果,描述一些实际现象,模仿地解决一些比较确定的应用问题;再到独立地解决教师提供的数学应用问题和建模问题;最后发展成能独立地发现、提出一些实际问题,并能用数学建模的方法解决它。 3.由于知识产生和发展过程本身就蕴含着丰富的数学建模思想,因此老师既要重视实际问题背景的分析、参数的简化、假设的约定,还要重视分析数学模型建立的原理、过程,数学知识、方法的转化、应用,不能仅仅讲授数学建模结果,忽略数学建模的建立过程。 4.数学应用与数学建模的目的并不是仅仅为了给学生扩充大量的数学课外知识,也不是仅仅为了解决一些具体问题,而是要培养学生的应用意识,提高学生数学能力和数学素质。因此我们不应该沿用老师讲题、学生模仿练习的套路,而应该重过程、重参与,从小培养学数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库,培养学生应用数学的意识和能力也已经成为数学教学的一个重要方面。而应用数学去解决各类实际问题就必须建立数学模型。小学数学教学的过程其实就是教师引导学生不断建模和用模的过程。因此,用建模思想指导小学数学教学显得愈发重要。 数学建模心得体会 一年一度的全国数学建模大赛在今年的9 月21 日上午8 点拉开战幕,各队将在3 天72 小时内对一个现实中的实际问题进行模型建立,求解和分析,确定题目后,我们队三人分头行动,一人去图书馆查阅资料,一人在网上搜索相关信息,一人建立模型,通过三人的

全国大学生数学建模竞赛论文

2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名):1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):指导教师组 日期:年月日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

论文标题 摘要 摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述,其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息。 一般说来,摘要应包含以下五个方面的内容: ①研究的主要问题; ②建立的什么模型; ③用的什么求解方法; ④主要结果(简单、主要的); ⑤自我评价和推广。 摘要中不要有关键字和数学表达式。 数学建模竞赛章程规定,对竞赛论文的评价应以: ①假设的合理性 ②建模的创造性 ③结果的正确性 ④文字表述的清晰性 为主要标准。 所以论文中应努力反映出这些特点。 注意:整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写,否则无法送全国评奖。

平差数学模型与最小二乘原理电子教案

2平差数学模型与最小二乘原理

2.1 参数估计及其最优性质 几何模型:包括水准网和平面控制网(包括测角网、测边网、边角网)。每种几何模型都包含有不同的几何元素,如水准网中包括点的高程、点间的高差,平面网中包含角度、边长、边的坐标方位角以及点的二维或三维坐标等元素。这些元素都被称为几何量。 在诸多几何量中,有的可以直接测量,有的是间接求出。几何模型不同,它所需要知道的元素的个数与类型也不同,目标是确定几何模型的唯一性。 1.如图2-1的三角形ABC中,为 了确定它的形状,只需要知道三个内

角中的任意两个内角的大小就可以了。它们都是同一类型的元素。

2.要确定该三角形的大小和形状,就必须知道三个不同的元素,即任意的一边两角、任意的两边一角或者是三边。它们中间都至少包含一条边长该情况包含角度和边长两类元素。 3. 要确定该三角形的大小、形状和它在一个特定坐标系中的位置和方向,则必须知道图中15个元素(6个坐标元素,3个内角元素,3个边长元素,3个方位角元素)中的6个不同的元素,这6个元素可以构成更多的组合,至少要包含一个点的坐标和一条边坐标方位角,它们的改变只相当于整个网在坐标系中发生了平移和旋转,并不影响该三角形的内部形状和大小。如果A、B两点都是已知点,为确定三角形的大小、形状、位置和方向,则只需要任意两个元素就行了,如两角、

两边或一边一角等。

我们把能够唯一地确定一个几何模型所必要的元素,称为必要观测元素。必要观测个数用t表示。例如,确定三角形的形状,必要观测元素个数t=2;确定三角形的大小和形状,必要观测元素个数t=3;确定三角形的大小、形状、位置和方向,必要观测元素个数t=6。对于后两种情况,不仅要考虑必要观测元素的个数,还要考虑到元素的类型,否则就无法唯一地确定模型。 必要起算数据个数用d表示,水准网为1,测角网为4,测边网和边角网为3。 观测值个数用n个表示。

初中数学“数学建模”的教学研究

初中数学“数学建模”的教学研究 张思明(北大附中,数学特级教师) 鲍敬谊(北大附中数学学科主任,高级教师) 白永潇(北京教育学院数学教师) 一、什么是数学建模? 1.1数学建模(Mathematical Modeling)是建立数学模型并用它解决问题这一过程的简称,有代表的定义如下: (1)普通高中数学课程标准中认为,数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程,已经成为不同层次数学教育的重要内容和基本内容。 (2)叶其孝在《数学建模教学活动与大学数学教育改革》一书中认为,数学建模(M athematical Modeling)就是应用建立数学模型来解决各种实际问题的方法,也就是通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,并应用某些“规律”建立起变量、参数间的确定的数学问题(也可称为一个数学模型),求解该数学问题,解释、验证所得到的解,从而确定能否用于解决实际问题的多次循环、不断深化的过程。 两种定义的区别在于课程标准对数学建模的定义没有强调建立特定的解决问题的数学模型。数学建模的过程中当然会运用数学思想、方法和知识解决实际问题,但仅仅如此很难称得上是“数学建模”。处理很多事情,比如法律和组织上的问题,常常会用到分类讨论的思想、转化的思想、类比的思想,而并没有建立数学模型,这就不能说是进行了数学建模。这里所谈(实际上,同大部分人认为的一样)的数学建模,其过程是要建立具体的数学模型的。 什么是数学模型?根据徐利治先生在《数学方法论选讲》一书中所谈到,所谓“数学模型”(Mathematic Model)是一个含义很广的概念,粗略的讲,数学模型是指参照某种事物系统的特征或数量相依关系,采用形式化数学语言,概括地或近似地表达出来的一个数学结构。广义的说,一切数学概念、数学理论体系、数学公式、数学方程以及由之构成的算法系统都可以称为数学模型;狭义的解释,只有那些反应特定问题或特定的具体事物系统的数学关系结构才叫数学模型。 本论文所谈到的数学建模,其过程一定是建立了一定的数学结构。 另外,我们所谈的数学建模主要侧重于解决非数学领域内的问题。这类问题往往来自于日常生活、经济、工程、医学等其他领域,呈现“原胚”状态,需要分析、假设、抽象等加

美国大学生数学建模竞赛组队和比赛流程

数学模型的组队非常重要,三个人的团队一定要有分工明确而且互有合作,三个人都有其各自的特长,这样在某方面的问题的处理上才会保持高效率。 三个人的分工可以分为这几个方面: 数学员:学习过很多数模相关的方法、知识,无论是对实际问题还是数学理论都有着比较敏感的思维能力,知道一个问题该怎样一步步经过化简而变为数学问题,而在数学上又有哪些相关的方法能够求解,他可以不能熟练地编程,但是要精通算法,能够一定程度上帮助程序员想算法,总之,数学员要做到的是能够把一个问题清晰地用数学关系定义,然后给出求解的方向; 程序员:负责实现数学员的想法,因为作为数学员,要完成大部分的模型建立工作,因此调试程序这类工作就必须交给程序员来分担了,一些程序细节程序员必须非常明白,需要出图,出数据的地方必须能够非常迅速地给出;ACM的参赛选手是个不错的选择,他们的程序调试能力能够节约大量的时间,提高在有限时间内工作的工作效率; 写手:在全文的写作中,数学员负责搭建模型的框架结构,程序员负责计算结果并与数学员讨论,进而形成模型部分的全部内容,而写手要做的。就是在此基础之上,将所有的图表,文字以一定的结构形式予以表达,注意写手时刻要从评委,也就是论文阅读者的角度考虑问题,在全文中形成一个完整地逻辑框架。同时要做好排版的工作,最终能够把数学员建立的模型和程序员算出的结果以最清晰的方式体现在论文中。一个好的写手能够清晰地分辨出模型中重要和次要的部分,这样对成文是有非常大的意义的。因为论文是评委能够唯一看到的成果,所以写手的水平直接决定了获奖的高低,重要性也不言而喻了。 三个人至少都能够擅长一方面的工作,同时相互之间也有交叉,这样,不至于在任何一个环节卡壳而没有人能够解决。因为每一项工作的工作量都比较庞大,因此,在准备的过程中就应该按照这个分工去准备而不要想着通吃。这样才真正达到了团队协作的效果。 比赛流程:对于比赛流程,在三天的国赛里,我们应该用这样一种安排方式:第一天:定题+资

初一数学校本课程教案电子教案

《义务教育校本课程开发》 初一数学校本课程教案 建立一元一次方程的模型解决实际问题 教学内容:建立一元一次方程的模型解决实际问题 教学目标: 1、知识与技能: 运用一元一次方程解决实际生活中的问题,进一步体会“建模”的思想方法。2、过程与方法: (1)通过数学活动使学生进一步体会一元一次方程和实际问题的关系,通过分析问题中的数量关系,进行预测、判断。 (2)运用已学过的数学知识进行市场调查,体会数学知识在社会活动中的应用,提高应用知识的能力和社会实践能力。 3、情感、态度、价值观: 通过数学活动,激发学生学习数学的兴趣,增强自信心;进一步发展学生合作交流的意识和能力;体会数学和现实的联系;培养学生求真的科学态度。 重、难点和关键: 1、重点:经历探索具体情境中的数量关系,体会一元一次方程与实际问题之间的数量关系,会用方程解决实际问题。 2、难点:经历探索具体情境中的数量关系,体会一元一次方程与实际问题之间的数量关系,会用方程解决实际问题。 3、关键:明确问题中的已知量与未知量的关系,寻找等量关系。教具准备: 投影仪,每人一根质地均匀的直尺,一些相同的棋子和一个支架。教学过程: 教师组织学生按四人小组进行合作学习,对数学活动中的三个问题展开讨论,探究解决问题的方法,然后各小组派代表发表解法。一、活动1

一种商品售价为2.2元/件,如果买100件以上,超过100件部分的售价为2元/件,某人买这种商品共花了n 元,讨论下面的问题: (1)这个人买了这种商品多少件?(注意对n 的大小要有所考虑) (2)如果这个人买这种商品的件数恰是0.48n ,那么n 的值是多少? 分析:(1)根据以上规定,如果买100件,需要花220元,当220 ≤n 时,这个人买了这种商品2.2n 件(即n 115),当220>n 时,这人买了这种商品的件数为(100+2220-n )件,即220-n 件 (2)这个人买这种商品的件数恰是0.48n ,即n n 48.0115=或n n 48.0220=-,显然方程n n 48.0115=无解。解另一个方程得n=500。 二、活动2 根据国家统计局资料报告,2006年我国农村居民人均纯收入3587元,比上一年增长10.2%,扣除价格因素,实际增长7.4% 教师指出:你理解资料中有关数据的含义吗?如果不明白,请通过查阅资料或与同学探讨,弄懂它们。然后根据上面的数据,试用一元一次方程求解: (1)2005年我国农村居民人均纯收入(精确到1元) (2)扣除价格因素,2006年与2005年相比,我国农村居民人均纯收入实际增长量(精确到1元) 由学生分组合作解答: (1)设:2005年我国农村居民人均纯收入为x 元 则:(1+10.2%)x=3587 解这个方程,得:x ≈3255 因此2005年我国农村居民人均纯收入为3255元。 (2) 因为2006年与2005年相比,2006年我国农村居民人均纯收入实际增长量=2005农村居民人均纯收入?实际增长率 即:4.73255?%=240.87241≈(元) 三、活动3 布置学生运用活动前的准备的一根质地均匀的直尺,一些相同的

数学建模教学大纲

数学建模教学大纲 适合非数学专业理工科课程(60学时) 一、课程内容简介 数学建模是研究如何将数学方法和计算机知识结合起来用于解决实际生活中存在问题的一门边缘交叉学科,数学建模是集经典数学、现代数学和实际问题为一体的一门新型课程,是应用数学解决实际问题的重要手段和途径。主要介绍数学建模的概述、初等模型、简单优化模型、微分方程模型、差分方程模型、概率统计模型、图论模型、线性规划模型等模型的基本建模方法及求解方法。 二、教学目的及任务 数学建模是继本科生高等数学、工程数学之后进一步提高运用数学知识解决实际问题、基本技能,培育和训练综合能力所开设的一门新学科。通过具体实例引入使学生掌握数学建模基本思想、基本方法、基本类型。学会进行科学研究的一般过程,并能进入一个实际操作的状态。通过数学模型有关的概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生双向翻译能力,数学推导计算和简化分析能力,熟练运用计算机能力;培养学生联想、洞察能力、综合分析能力;培养学生应用数学解决实际问题的能力。 三、本课程与其它课程的关系 在学习本课程前需要基本掌握下列课程内容:高等数学、线性代数、概率论与数理统计。由于本课程的学习,只要是使学生掌握数学知识,解决实际问题能力,这种能力提高有助其它专业课的学习。 四、本课程基本内容要求 1、绪论 1)、基本要求使学生正确地了解数学描写和数学建模的不同于数学理论的思维特征,了解数学模型的意义及分类,理解建立数学模型的方法及步骤。 2)、课程内容建模概论、数学模型概念、建立数学模方法、步骤和模型分类、数学模型实例: (1)稳定的椅子问题(2)商人过河问题(3)人口增长问题(4)公平的席位问题 2、初等模型 1)、基本要求掌握比例方法、类比方法、图解法、定性分析方法及量纲分析方法建模的基本特点。能运用所学知识建立数学模型,并对模型进行综合分析。 2)、课程内容(1)双层玻璃窗的功效问题(2)划艇比赛的成绩(3)动物身长和体重(4)核军备竞赛(5)量纲分析与无量纲化 3、简单优化模型 1)、基本要求了解优化模型的建模建立思想,理解优化模型的一般意义,掌握优化模型求解方法。 2)、课程内容(1)存贮模型(2)森林救火(3)血管分支(4)冰山运输 4、线性规划模型 1)、基本要求熟练掌握单纯形方法,深刻理解线性规划模型的基本特点,理解优化模型的一般意义,能结合计算机软件解决线性规划模型。 2)、课程内容(1)线性规划预备知识(2)奶制品的生产与销售(3)自来水输送与货机装运 (4)汽车生产与原油采购(5)接力队的选拔与选课策略 5、离散模型 1)、基本要求了解层次分析法,深刻理解层次分析法建模的基本特点,熟练掌握层次分析法建模 方法。 2)、课程内容(1)层次分析法模(2)循环比赛的名次(3)效益的合理分配 6、微分方程模型

一个中学数学建模的简要案例--------教育储蓄问题

一个中学数学建模的简要案例--------教育储蓄问题 我们以高中数学教学为背景, 介绍一个数学建模的教学的设计,它的问题设计是利用“教育储蓄”的素材,学习和应用数列和数列求和的知识。它的教学目的是:使学生初步了解用数学建模方法解决生活中实际问题的过程,体会所学数学知识的应用价值和数学理论由于它的一般性和抽象性所带来的应用的广泛性。培养学生关注并能发现生活中常见现象中的数学因素、数学问题,主动应用自己所学的数学知识去概括、抽象、解决问题的意识。 由于教育储蓄问题的特殊性,可以用这个问题来学习或复习、应用等差、等比数列的通项、求和等知识。教与学的过程一种参考设计是: 请学生个人或组成小组,利用课余时间调查有关“教育储蓄”的资料,事先可以让学生讨论需要了解的信息是什么,主要途径:网上主题词检索、各大银行直接询问。 以往的应用题常常是“没有源头”的,所需解决问题的信息都是已知的,不多不少,没有信息寻求、选择、加工的过程。 而解决实际问题的第一步应该是从寻求有关信息开始。 让学生交流、互相启发补充扩展他们取得的信息。重点确认以下信息: 教育储蓄的适用对象:(在校中小学学生),储蓄类型和特点:(是“零存整取”的形式,但享受“整存整取”的利率,不扣利息税。),最低起存金额:(人民币50元),每户存款本金的最高限额(人民币2万元),支取方式:(到3年期或到六年期,凭学校开出的在学证明一次支取本息),银行现行的各类、各档存款利率:(略),零存整取、整存整取的本息计算方法。 学生常常出现的问题是信息寻求时“丢三拉四”,用互相交流的方式常常可以改善这一点;同时,合作学习,合作解决问题的意识,也是我们特别要培养的东西。 3.请学生提出拟解决的问题,根据问题,在教师带领下,寻找适用的数学工具,建立相应的数学模型,如有: (1)依教育储蓄的方式,每月存50元,连续存3年,到期(3年)或6年时一次可支取本息共多少钱?(等差数列求和,公式应用模型)。 (2)依教育储蓄的方式,每月存a元,连续存3年,到期(3年)或6年时一次可支取本息共多少钱?(公式模型的一般化)。 (3)依教育储蓄的方式,每月存50元,连续存3年,到期(3年)时一次可支取本息比同档次的“零存整取”多收益多少钱?(比较方知优劣)。 (4)欲在3年后一次支取教育储蓄本息合计1万元,每月应存入多少钱?

数学模型的定义

一、数学模型的定义 现在数学模型还没有一个统一的准确的定义,因为站在不同的角度可以有不同的定义。不过我们可以给出如下定义:“数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。”具体来说,数学模型就是为了某种目的,用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。一般来说数学建模过程可用如下框图来表明: 数学是在实际应用的需求中产生的,要解决实际问题就必需建立数学模型,从此意义上讲数学建模和数学一样有古老历史。例如,欧几里德几何就是一个古老的数学模型,牛顿万有引力定律也是数学建模的一个光辉典范。今天,数学以空前的广度和深度向其它科学技术领域渗透,过去很少应用数学的领域现在迅速走向定量化,数量化,需建立大量的数学模型。特别是新技术、新工艺蓬勃兴起,计算机的普及和广泛应用,数学在许多高新技术上起着十分关键的作用。因此数学建模被时代赋予更为重要的意义。 二、建立数学模型的方法和步骤 1. 模型准备 要了解问题的实际背景,明确建模目的,搜集必需的各种信息,尽量弄清对象的特征。 2. 模型假设 根据对象的特征和建模目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言作出假设,是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概考虑,无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为,所以高超的建模者能充分发挥想象力、洞察力和判断力,善于辨别主次,而且为了使处理方法简单,应尽量使问题线性化、均匀化。 3. 模型构成 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,构造各个量间的等式关系或其它数学结构。这时,我们便会进入一个广阔的应用数学天地,这里在高数、概率老人的膝下,有许多可爱的孩子们,他们是图论、排队论、线性规划、对策论等许多许多,真是泱泱大国,别有洞天。不过我们应当牢记,建立数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用,因此工具愈简单愈有价值。 4. 模型求解 可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算,许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来,因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。 5. 模型分析 对模型解答进行数学上的分析。“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,能否对模型结果

数学建模竞赛中常用软件的操作

数学建模竞赛中常用软件的操作本节主要介绍数学建模竞赛中常用软件MATLAB和Lingo的一些基本操作。 一、Desktop简介 在桌面双击MA TLABb图标,或双击安装目录C:\Program Files\MATLAB\R2012a\bin下的MA TLAB文件。启动后默认界面如下图。 图1 Desktop操作桌面的外貌 1. Command Window 该窗口是进行MATLAB各种操作的主要窗口。在该窗内可以输入各类指令、函数、表达式;显示除了图形外所有的运算结果,错误时,给出相关出错提示。 指令输入完后只有按回车键【Enter】才能执行;如果输入的指令不含赋值号,计算结果被赋于默认的变量ans。 变量名和函数名对大小写敏感,变量第一个字符必须是英文字母,最多包含63个字符(英文、数字和下划线),不能包括空格、标点、运算符;不能使MA TLAB的关键词和自用的变量名(eps,pi等)函数名(sin,exp等)、文件夹名(rwt,toolbox等)。 在Matlab中有一些固定变量,例如 (1) ans:在没有定义变量名时,系统默认变量名为ans; (2) eps:容许误差,非常小的数; (3) pi:即圆周率 ; (4) i, j:虚数单位;

(5) inf:表示正无穷大,由1/0运算产生; (6) NaN(Not A Number):表示不定值,由inf/inf或0/0运算产生; (7) nargin:函数的输入变量数目; (8) nargout:函数的输出变量数目。 在MA TLAB中,控制流关键字if, for, end等用蓝色字体表示;输入指令中的非控制指令、数字显示为黑色字体;字符串显示为紫色字体;注释为绿色字体;警告信息为红色字体。 2 工作空间浏览器 工作空间(Workspace)窗口用于浏览MATLAB中的变量。在工作空间窗口内,用户可以方便地查看、编辑存储的数据变量。 表1 工作空间浏览器主要功能及其操作方法 工作空间常用的管理指令有: (1)who及whos:查询指令 (2)clear:清除工作空间中的所有变量 clear var1 var2:清除工作空间中的变量var1和var2 (3)saveFileName :把全部内存变量保存为Filename.mat文件

学生成绩分析数学建模优秀范文讲课教案

学生成绩分析数学建模优秀范文

2012年暑期培训数学建模第二次模拟 承诺书 我们仔细阅读了数学建模联赛的竞赛规则。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与本队以外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其它公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们愿意承担由此引起的一切后果。 我们的参赛报名号为: 参赛队员 (签名) : 队员1: 队员2: 队员3:

2012年暑期培训数学建模第二次模拟 编号专用页 参赛队伍的参赛号码:(请各个参赛队提前填写好):竞赛统一编号(由竞赛组委会送至评委团前编号): 竞赛评阅编号(由竞赛评委团评阅前进行编号):

2012年暑期培训数学建模第二次模拟 题目学生成绩的分析问题 摘要 本文针对大学高数和线代,概率论成绩进行建模分析,主要用到统计分析的知识及SPSS软件,建立了方差分析、单因素分析、相关性分析等相关模型,从而分析两个专业、四门课程成绩的显著性,以及课程之间的相关性。最后利用分析结论表明了我们对大学数学学习的看法。 问题一:每门课程两个专业的差异性需要进行多个平均数间的差异显著性检验,首先应该对数据进行正态分布检验,结论是各个专业的分数都服从正态分布,之后可以根据Kolmogorov-Smirnov 检验(K-S检验)原理,利用SPSS 软件进行单因素方差分析,得出方差分析表,进行显著性检验,最后得出的结论是高数1、高数2、线代和概率这四科成绩在两个专业中没有显著性差异。 问题二:对于甲乙两个专业分别分析,应用问题一的模型,以每个专业不同班级的高数一、高数二、线代和概率平均数为自变量,同第一问相同的做法,得到两个专业中不同学科之间没有显著差异。 问题三:我们通过对样本数据进行Spss的“双变量相关检验”得出相关系数值r、影响程度的P值,从而来分析出高数1、高数2与概率论、现代的相关性。 问题四:利用上面数据,得到各专业课程的方差和平均值,再通过对各门课程的分析,利用分析结论表明了我们对大学数学学习的看法。 本文针对大学甲、乙两个专业数学成绩分析问题,进行建模分析,主要用到统计分析的知识和 excel以及matlab软件,建立了方差分析、相关分析的相关模型,研究了影响学生成绩的相关因素, 以及大学生如何进行数学课程的学习。

数学建模课的教学设计

数学建模课的教学设计数学建模问题直接给出实际情景,要求学生自己根据实际的情景作出数学描述,建立模型,解决问题。组织这类的数学建模活动学生能力的培养效果好. 教学对象: 宜昌市二中高一(3)全体42名学生。他们已经学习了函数基本概念、指数函数和对数函数,初步具备建立函数的模型的知识基础。 教学目标: 本次教学的目标是让学生在数学建模过程中,借助信息技术,分析实际数据,类比指数函数模型,发现解决实际问题的方法,并从中体会数学建模的一般步骤,提高协作意识,增强信息技术工具的应用水平,感受数学魅力。 教学内容: 本次教学内容是在函数知识背景下的数学建模活动。这个建模结合了信息技术,体现了数学猜想,数学验证的数学思维方法。本次教学活动的重点是函数模型的建立和具体应用。难点是对数据的分析,对函数模型的修正。 教学流程: (1)教师把学生分成两个小组,给出问题: 这些数据有规律吗?(正确理解情景)用什么方式来描述这个规律?(数学语言描述,尝试数学抽象)?这个规律有对应的数学模型吗?(建立严密模型)这个模型准确吗?(验证数学模型)可以解决提出来的问题吗?(数学模型应用)引导学生进行合作探究。 (2)学习小组组内交流。 (2)学习小组派出代表进行交流。 (3)教师点评。 (4)布置课后任务。 如下表: 教师活动和学生活动列表:

表三 教学评价: 本次课以交流会、数学研究报告评比的形式进行评价。交流会主要是进行课上的建模心得交流。由教师根据学生方案的合理程度,来当堂打分。课后学生还要上交数学建模的研究报告,研究报告的主要标准是:数学模型背景描述准确、数学模型构建严密、数学模型解决方案的设计合理。 教学工具:ppt,excle工具软件 教学实录: 例:某地区不同身高的未成年男性的体重平均值如表(身高cm,体重kg) 表四 若体重超过相同身高男性平均值的1.2倍为偏胖,低于0.8倍为偏瘦,那么这个地区一名身高为175cm,体重为78kg的在校男生体重是否正常? 这是由新课标A版必修1上面的一道题目改编的。这是直接给出实际情景,要求学生进行建模来解决问题。 学生对于这种数据的分析,直观上是没有任何的线索的。必须运用数学知识进行分析。 我在进行这个教学活动的时候,采用课题小组的形式,把学生分成了两组,要求这个两组找到解决问题的方法,看谁的结果更好。 在进行课题教师要对学生进行必要的引导,不能漫无边际的让学生去思考。 我要学生按照这样几个问题来进行: 1. 这些数据有规律吗? 2. 用什么方式来描述这个规律? 3.这个规律有对应的数学模型吗? 4. 这个模型准确吗? 5.可以解决提出来的问题吗? 接下来,学生开始分小组进行探究。并且派一个同学来阐述小组的研究成

人教版七年级数学下册电子版教案(全册含答案)

第五章相交线与平行线 5.1相交线 5.1.1相交线 1.在具体情境中了解邻补角、对顶角,能找出图形中的一个角的邻补角和对顶角.2.理解对顶角相等,并能运用它解决一些问题. 重点 邻补角、对顶角的概念,对顶角的性质与应用. 难点 理解对顶角相等的性质的探索. 一、创设情境,引入新课 引导语: 我们生活的世界中,蕴涵着大量的相交线和平行线. 本章要研究相交线所成的角和它的特征,相交线的一种特殊形式即垂直,垂线的性质,研究平行线的性质和平行线的判定以及图形的平移问题. 二、尝试活动,探索新知 教师出示一块布片和一把剪刀,表演剪刀剪布的过程. 教师提出问题:剪布时,用力握紧把手,发生了什么变化?进而使什么也发生了变化? 学生观察、思考、回答,得出: 握紧把手时,随着两个把手之间的角逐渐变小,剪刀刀刃之间的角相应变小.如果改变用力方向,随着两个把手之间的角逐渐变大,剪刀刀刃之间的角也相应变大.教师提问:我们可以把剪刀抽象成什么简单的图形? 学生回答:画成两条相交的直线,学生画直线AB、CD相交于点O,并说出图中4个角.教师提问:两两相配共能组成几对角?各对角的位置关系如何?根据不同的位置怎么将它们分类? 学生用量角器分别量一量各角的度数,发现各对角的度数有什么关系?(学生得出结论:相邻的两个角互补,对顶的两个角相等) 学生根据观察和度量完成下表: 教师提问: 如果改变∠AOC的大小,会改变它与其他角的位置关系和数量关系吗? 学生思考回答: 只会改变数量关系而不会改变位置关系. 师生共同定义邻补角、对顶角:

有一条公共边,而且另一边互为反向延长线的两个角叫做邻补角. 如果两个角有一个公共顶点,而且一个角的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,那么这两个角叫做对顶角. 教师提问: 你同意下列说法吗?如果错误,如何订正? 1.邻补角的“邻”就是“相邻”,就是它们有一条“公共边”,“补”就是“互补”,就是这两个角的另一条边在同一条直线上. 2.邻补角可看成是平角被过它的顶点的一条射线分成的两个角. 3.邻补角是互补的两个角,互补的两个角也是邻补角. 学生思考回答:1、2是对的,3是错的. 第3个应改成:邻补角是互补的两个角,互补的两个角不一定是邻补角. 教师让学生说一说在学习对顶角的概念后,通过实际操作获得的直观体验. 教师把说理过程规范地板书: 在右图中,∠AOC的邻补角是∠BOC和∠AOD,所以∠AOC与∠BOC互补,∠AOC 与∠AOD互补,根据“同角的补角相等”,可以得出∠AOD=∠BOC,类似地有∠AOC=∠BOD. 教师板书对顶角的性质: 对顶角相等. 强调对顶角的概念与对顶角的性质不能混淆: 对顶角的概念是确定两角的位置关系,对顶角的性质是确定互为对顶角的两角的数量关系. 三、例题讲解 【例】如图,直线a,b相交,∠1=40°,求∠2,∠3,∠4的度数. 【答案】由邻补角的定义,得∠2=180°-∠1=180°-40°=140°;由对顶角相等,得∠3=∠1=40°,∠4=∠2=140°. 四、巩固练习 1.判断下列图中是否存在对顶角. 2.按要求完成下列各题. (1)两条直线相交,构成哪两种特殊位置关系的角?指出下图中具有这两种位置关系的角.

《 数学建模 》教学大纲(新)

《数学建模》教学大纲 一、课程的基本信息 课程编码:课程性质:专业必修课 总学时:64学时学分:4 开课单位:信息管理学院适用专业:信息与计算科学 先修课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计 二、课程目的与任务 数学建模(实验)课程是信息与计算科学专业的必修课,是利用数学和计算机基础平台进行实践应用课程之一。是基础数学科学联系实际的主要途径之一。通过该课程的学习,要使学生系统地获得数学建模的基本知识、基本理论和方法,培养和训练学生的数学建模素质。要求学生具有熟练的计算推导能力;通过数学模型有关的概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生双向翻译能力,数学推导计算和简化分析能力,熟练运用计算机能力;培养学生联想、洞察能力、综合分析能力;培养学生应用数学解决实际问题的能力。熟练掌握一至两种数学软件(matlab,lingo等),为学生适应日后在社会中实际应用奠定必要的基础。 三、课程教学基本要求 数学建模是研究如何将数学方法和计算机知识结合起来用于解决实际生活中存在问题的一门边缘交叉学科,数学建模是集经典数学、现代数学和实际问题为一体的一门新型课程,是应用数学解决实际问题的重要手段和途径。要求掌握的初等模型、简单优化模型、微分方程模型、差分方程模型、概率统计模型等模型及求解方法。由于课时的关系,可以适当删减某些比较难的内容,但是务必要使学生在学习过程有所得,要求至少掌握基本建模方法思想,会使用操作数学软件工具解决基本数值分析问题。 五、课程教学基本内容 导引建立数学模型 教学内容: 1、什么是数学建模 2、为什么学习数学建模

3、怎样学习数学建模 MATLAB软件初步(1) MATLAB软件初步(2) 重点: 1、数学建模基本方法; 2、数学建模能力的培养; 难点:MATLAB软件应用; 第1章数据分析模型 教学内容: 1.1 薪金到底是多少 1.2 评选举重总冠军 1.3 估计出租车的总数 1.4 解读CPI MATLAB 矩阵 1.5 NBA赛程的分析与评价——全国大学生数学建模竞赛2008年D题MATLAB 多项式 重点: 1、薪金到底是多少; 2、评选举重总冠军; 3、NBA赛程的分析与评价; 难点: MATLAB 矩阵; 第2章简单优化模型 教学内容: 2.1 倾倒的啤酒杯 2.2 铅球掷远 2.3 不买贵的只买对的 MATLAB符号计算 2.4 影院里的视角和仰角 MATLAB 绘图 2.5 易拉罐形状和尺寸的最优设计——全国大学生数学建模竞赛2006年C题重点: 1、倾倒的啤酒杯; 2、不买贵的只买对的; 3、易拉罐形状和尺寸的最优设计; 难点:MA TLAB 绘图; 第3章差分方程模型 教学内容: 3.1 贷款购房 3.2 管住嘴迈开腿 MATLAB m文件与m函数 3.3 物价的波动 3.4 动物的繁殖与收获 期中测试

走进数学建模世界教学设计

第二届东芝杯〃中国师范大学师范专业 理科大学生教学技能创新实践大赛 参 赛 教 案 课题:走进数学建模世界 教材:人教版数学必修①3.2函数模型及其应用 授课对象:高一学生 参赛选手:华南师范大学 黄泽君 选手专业:数学与应用数学(师范) 她能以稳定的模式驾驭流动的世界! 数学的魅力在于,

【课题】《走进数学建模世界》 【教材】人教版数学必修① 3.2函数模型及其应用【课时安排】第4课时 【教学对象】高一学生【授课教师】华南师范大学数学科学学院黄泽君【教材分析】数学建模是高中数学新课程的新增内容,但《标准》中没有对数学建模的课时和内容作具体安排,只是建议将数学建模穿插在相关模块的教学中。而“3.2函数模型及其应用”一节只是通过六个例子介绍一次函数、二次函数、指数函数、对数函数与幂函数在解决实际问题中的作用,为以后的数学建摸实践打基础,还未能使学生真正理解数学建模的真实全过程。本节课通过一个较为真实的数学建模案例,以弥补教材的这一不足。 【学情分析】高一学生在进入本节课的学习之前,需要熟悉前面已学过的二次函数与三角函数的相关性质。 【教学目标】 ?知识与技能 (1)初步理解数学模型、数学建模两个概念; (2)掌握框图2——数学建模的过程。 ?过程与方法 (1)经历解决实际问题的全过程,初步掌握函数模型的思想与方法; (2)提高学生通过建立函数模型解决实际问题的能力。 ?情感态度价值观 (1)体验将实际问题转化为数学问题的数学化过程; (2)感受数学的实用价值,增强应用意识; (3)体会数学以不变应万变的魅力。 【教学重点】框图2——数学建模的过程。 【教学难点、关键】方案二中答案的探究;关键是运用合情推理。 【教学方法】引导探究、讨论交流。 【教学手段】计算机、PPT、几何画板。

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