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1、數(shù)學(xué)建模論文范文--利用數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題數(shù)學(xué)建模隨著人類的進(jìn)步,科技的發(fā)展和社會(huì)的日趨數(shù)字化,應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,人們身邊的數(shù)學(xué)內(nèi)容越來(lái)越豐富。強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)對(duì)推動(dòng)素質(zhì)教育的實(shí)施意義十分巨大。數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教育中的地位被提到了新的高度,通過(guò)數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文將結(jié)合數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點(diǎn),把怎樣利用數(shù)學(xué)建模解好數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點(diǎn)我們常把來(lái)源于客觀世界的實(shí)際,具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景,要通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式表示,從而獲得解決的一類數(shù)學(xué)問(wèn)題叫做數(shù)學(xué)應(yīng)用題。數(shù)學(xué)應(yīng)
2、用題具有如下特點(diǎn):第一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的本身具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景。這里的實(shí)際是指生產(chǎn)實(shí)際、社會(huì)實(shí)際、生活實(shí)際等現(xiàn)實(shí)世界的各個(gè)方面的實(shí)際。如與課本知識(shí)密切聯(lián)系的源于實(shí)際生活的應(yīng)用題;與模向?qū)W科知識(shí)網(wǎng)絡(luò)交匯點(diǎn)有聯(lián)系的應(yīng)用題;與現(xiàn)代科技發(fā)展、社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、實(shí)事政治等有關(guān)的應(yīng)用題等。第二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的求解需要采用數(shù)學(xué)建模的方法,使所求問(wèn)題數(shù)學(xué)化,即將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)形式來(lái)表示后再求解。第三、數(shù)學(xué)應(yīng)用題涉及的知識(shí)點(diǎn)多。是對(duì)綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題能力的檢驗(yàn),考查的是學(xué)生的綜合能力,涉及的知識(shí)點(diǎn)一般在三個(gè)以上,如果某一知識(shí)點(diǎn)掌握的不過(guò)關(guān),很難將問(wèn)題正確解答。
3、第四、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的命題沒(méi)有固定的模式或類別。往往是一種新穎的實(shí)際背景,難于進(jìn)行題型模式訓(xùn)練,用“題海戰(zhàn)術(shù)”無(wú)法解決變化多端的實(shí)際問(wèn)題。必須依靠真實(shí)的能力來(lái)解題,對(duì)綜合能力的考查更具真實(shí)、有效性。因此它具有廣闊的發(fā)展空間和潛力。二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題如何建模建立數(shù)學(xué)模型是解數(shù)學(xué)應(yīng)用題的關(guān)鍵,如何建立數(shù)學(xué)模型可分為以下幾個(gè)層次:第一層次:直接建模。根據(jù)題設(shè)條件,套用現(xiàn)成的數(shù)學(xué)公式、定理等數(shù)學(xué)模型,注解圖為:將題材設(shè)條件翻譯成數(shù)學(xué)表示形式應(yīng)用題審題題設(shè)條件代入數(shù)學(xué)模型求解選定可直接運(yùn)用的數(shù)學(xué)模型第二層次:直接建模??衫矛F(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型,但必須概括這個(gè)數(shù)學(xué)模型,對(duì)應(yīng)用題進(jìn)行分析
4、,然后確定解題所需要的具體數(shù)學(xué)模型或數(shù)學(xué)模型中所需數(shù)學(xué)量需進(jìn)一步求出,然后才能使用現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型。第三層次:多重建模。對(duì)復(fù)雜的關(guān)系進(jìn)行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個(gè)數(shù)學(xué)模型方能解決問(wèn)題。第四層次:假設(shè)建模。要進(jìn)行分析、加工和作出假設(shè),然后才能建立數(shù)學(xué)模型。如研究十字路口車流量問(wèn)題,假設(shè)車流平穩(wěn),沒(méi)有突發(fā)事件等才能建模。三、建立數(shù)學(xué)模型應(yīng)具備的能力從實(shí)際問(wèn)題中建立數(shù)學(xué)模型,解決數(shù)學(xué)問(wèn)題從而解決實(shí)際問(wèn)題,這一數(shù)學(xué)全過(guò)程的教學(xué)關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)建模能力的強(qiáng)弱,直接關(guān)系到數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解題質(zhì)量,同時(shí)也體現(xiàn)一個(gè)學(xué)生的綜合能力。3.1提高分析、理解、閱讀能力。閱讀理解
5、能力是數(shù)學(xué)建模的前提,數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般都創(chuàng)設(shè)一個(gè)新的背景,也針對(duì)問(wèn)題本身使用一些專門術(shù)語(yǔ),并給出即時(shí)定義。如1999年高考題第22題給出冷軋鋼帶的過(guò)程敘述,給出了“減薄率”這一專門術(shù)語(yǔ),并給出了即時(shí)定義,能否深刻理解,反映了自身綜合素質(zhì),這種理解能力直接影響數(shù)學(xué)建模質(zhì)量。3.2強(qiáng)化將文字語(yǔ)言敘述轉(zhuǎn)譯成數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言的能力。將數(shù)學(xué)應(yīng)用題中所有表示數(shù)量關(guān)系的文字、圖象語(yǔ)言翻譯成數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言即數(shù)、式子、方程、不等式、函數(shù)等,這種譯釋能力是數(shù)學(xué)建成模的基礎(chǔ)性工作。例如:一種產(chǎn)品原來(lái)的成本為a元,在今后幾年內(nèi),計(jì)劃使成本平均每一年比上一年降低p%,經(jīng)過(guò)五年后的成本為多少?將題
6、中給出的文字翻譯成符號(hào)語(yǔ)言,成本y=a(1-p%)53.3增強(qiáng)選擇數(shù)學(xué)模型的能力。選擇數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)能力的反映。數(shù)學(xué)模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個(gè)最佳的模型,體現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的強(qiáng)弱。建立數(shù)學(xué)模型主要涉及到方程、函數(shù)、不等式、數(shù)列通項(xiàng)公式、求和公式、曲線方程等類型。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以函數(shù)建模為例,以下實(shí)際問(wèn)題所選擇的數(shù)學(xué)模型列表:函數(shù)建模類型實(shí)際問(wèn)題一次函數(shù)成本、利潤(rùn)、銷售收入等二次函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題、用料最省問(wèn)題、造價(jià)最低、利潤(rùn)最大等冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)細(xì)胞分裂、生物繁殖等三角函數(shù)測(cè)量、交流量、力學(xué)問(wèn)題等3.4加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運(yùn)算量較大、較復(fù)雜,且
7、有近似計(jì)算。有的盡管思路正確、建模合理,但計(jì)算能力欠缺,就會(huì)前功盡棄。所以加強(qiáng)數(shù)學(xué)運(yùn)算推理能力是使數(shù)學(xué)建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運(yùn)算能力,特別是計(jì)算能力的培養(yǎng),只重視推理過(guò)程,不重視計(jì)算過(guò)程的做法是不可取的。利用數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題對(duì)于多角度、多層次、多側(cè)面思考問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力是很有益的,是提高學(xué)生素質(zhì),進(jìn)行素質(zhì)教育的一條有效途徑。同時(shí)數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用也是科學(xué)實(shí)踐,有利于實(shí)踐能力的培養(yǎng),是實(shí)施素質(zhì)教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力摘要:通過(guò)對(duì)高中數(shù)學(xué)新教材的教學(xué),結(jié)合新教材的編寫特點(diǎn)和高中研究性學(xué)習(xí)的開展
8、,對(duì)如何加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模