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《數(shù)學(xué)建模的作用意義.docx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、數(shù)學(xué)建模的背景：?人們?cè)谟^察、分析和研究一個(gè)現(xiàn)實(shí)對(duì)象時(shí)經(jīng)常使用模型，如展覽館里的飛機(jī)模型、水壩模型，實(shí)際上，照片、玩具、地圖、電路圖等都是模型，它們能概括地、集中地反映現(xiàn)實(shí)對(duì)象的某些特征，從而幫助人們迅速、有效地了解并掌握那個(gè)對(duì)象。數(shù)學(xué)模型不過(guò)是更抽象些的模型。?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、作出簡(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（稱為數(shù)學(xué)模型），然后用通過(guò)計(jì)算得到的模型結(jié)果來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題，并接受實(shí)際的檢驗(yàn)。這
2、個(gè)全過(guò)程就稱為數(shù)學(xué)建模。?近半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),?隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用不僅在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,?而且以空前的廣度和深度向經(jīng)濟(jì)、金融、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等新的領(lǐng)域滲透，所謂數(shù)學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代高新技術(shù)的重要組成部分。?不論是用數(shù)學(xué)方法在科技和生產(chǎn)領(lǐng)域解決哪類實(shí)際問(wèn)題，還是與其它學(xué)科相結(jié)合形成交叉學(xué)科，首要的和關(guān)鍵的一步是建立研究對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，并計(jì)算求解。人們常常把數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)技術(shù)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的作用比喻為如虎添翼。?數(shù)學(xué)建模日益顯示其重要作用
3、，已成為現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)重要領(lǐng)域。為培養(yǎng)高質(zhì)量、高層次人才，對(duì)理工、經(jīng)濟(jì)、金融、管理科學(xué)等各專業(yè)的大學(xué)生都提出“數(shù)學(xué)建模技能和素質(zhì)方面的要求”。???數(shù)學(xué)建模在現(xiàn)代社會(huì)的一些作用?(1）在一般工程技術(shù)領(lǐng)域，數(shù)學(xué)建模仍然大有用武之地。?????在以聲、光、熱、力、電這些物理學(xué)科為基礎(chǔ)的諸如機(jī)械、電機(jī)、土木、水利等工程技術(shù)領(lǐng)域中，數(shù)學(xué)建模的普遍性和重要性不言而喻，雖然這里的基本模型是已有的，但是由于新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn)，提出了許多需要用數(shù)學(xué)方法解決的新問(wèn)題；高速、大型計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，使得過(guò)去即便有了
4、數(shù)學(xué)模型也無(wú)法求解的課題（如大型水壩的應(yīng)力計(jì)算，中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)等）迎刃而解；建立在數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬基礎(chǔ)上的CAD技術(shù)，以其快速、經(jīng)濟(jì)、方便等優(yōu)勢(shì)，大量地替代了傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、物理模擬等手段。?????(2）在高新技術(shù)領(lǐng)域，數(shù)學(xué)建模幾乎是必不可少的工具。?????無(wú)論是發(fā)展通訊、航天、微電子、自動(dòng)化等高新技術(shù)本身，還是將高新技術(shù)用于傳統(tǒng)工業(yè)去創(chuàng)造新工藝、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下的建模和模擬都是經(jīng)常使用的有效手段。數(shù)學(xué)建模、數(shù)值計(jì)算和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等相結(jié)合形成的計(jì)算機(jī)軟件，已經(jīng)被固化于產(chǎn)品中
5、，在許多高新技術(shù)領(lǐng)域起著核心作用，被認(rèn)為是高新技術(shù)的特征之一。在這個(gè)意義上，數(shù)學(xué)不再僅僅作為一門(mén)科學(xué)，它是許多技術(shù)的基礎(chǔ)，而且直接走向了技術(shù)的前臺(tái)。國(guó)際上一位學(xué)者提出了“高技術(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)”的觀點(diǎn)。?????(3）數(shù)學(xué)迅速進(jìn)入一些新領(lǐng)域，為數(shù)學(xué)建模開(kāi)拓了許多新的處女地。?????隨著數(shù)學(xué)向諸如經(jīng)濟(jì)、人口、生態(tài)、地質(zhì)等所謂非物理領(lǐng)域的滲透，一些交叉學(xué)科如計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、人口控制論、數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)等應(yīng)運(yùn)而生。一般地說(shuō)，不存在作為支配關(guān)系的物理定律，當(dāng)用數(shù)學(xué)方法研究這些領(lǐng)域中的定量關(guān)系時(shí)，數(shù)學(xué)建模
6、就成為首要的、關(guān)鍵的步驟和這些學(xué)科發(fā)展與應(yīng)用的基礎(chǔ)。在這些領(lǐng)域里建立不同類型、不同方法、不同深淺程度模型的余地相當(dāng)大，為數(shù)學(xué)建模提供了廣闊的新天地。馬克思說(shuō)過(guò)，一門(mén)科學(xué)只有成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí)，才算達(dá)到了完善的地步。展望21世紀(jì)，數(shù)學(xué)必將大踏步地進(jìn)入所有學(xué)科，數(shù)學(xué)建模將迎來(lái)蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。??????????隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)科學(xué)的重要性：數(shù)學(xué)的思考方式具有根本的重要性，數(shù)學(xué)為組織和構(gòu)造知識(shí)提供了方法，將它用于技術(shù)時(shí)能使科學(xué)家和工程師生產(chǎn)出系統(tǒng)的、能復(fù)制的、且可以傳播的知識(shí)??數(shù)
7、學(xué)科學(xué)對(duì)于經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)是必不可少的，數(shù)學(xué)科學(xué)是一種關(guān)鍵性的、普遍的、可實(shí)行的技術(shù)。在當(dāng)今高科技與計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異且日益普及的社會(huì)里，高新技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)數(shù)學(xué)的支持，沒(méi)有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)已無(wú)法實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)的創(chuàng)新與突破。因此，如何在數(shù)學(xué)教育的過(guò)程中培養(yǎng)人們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，讓人們學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的知識(shí)與方法去處理實(shí)際問(wèn)題，值得數(shù)學(xué)工作者的思考。??大學(xué)生數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)及全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽正是在這種形勢(shì)下開(kāi)展并發(fā)展起來(lái)的，其目的在于激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，提高學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力，拓寬學(xué)
8、生的知識(shí)面，培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識(shí)，推動(dòng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革［2］。寧波理工學(xué)院在近幾年開(kāi)展了這項(xiàng)極富意義的活動(dòng)，組隊(duì)參加了全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。為了更好地組織、指導(dǎo)此項(xiàng)活動(dòng)，讓更多的學(xué)生投入此項(xiàng)活動(dòng)并從中受益，我們根據(jù)組織與指導(dǎo)的實(shí)踐，對(duì)數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)的作用與實(shí)施談一些認(rèn)識(shí)，以期起到深化數(shù)學(xué)教學(xué)改革、推動(dòng)課程建設(shè)的作用。1?數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)的作用與意義??數(shù)學(xué)建模是一個(gè)將實(shí)際問(wèn)題用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言、方法，去近似刻畫(huà)、建立相
