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数学本科毕业论文谈谈反证法

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数学本科毕业论文谈谈反证法

一 反证法的概念 二 反证法的逻辑依据、种类及步骤 (1)反证法逻辑依据 (2)反证法种类 (3)反证法步骤三 中学数学中宜用反证法的适用范围 (1)否定性命题 (2)限定式命题 (3)无穷性命题 (4)逆命题 (5)某些存在性命题 (6)全称肯定性命题 (7)一些不等量命题的证明 (8)基本命题 四 运用反证法应该注意的问题 (1)必须正确否定结论 (2)必须明确推理特点 (3)了解矛盾种类浅谈反证法在中学数学中的应用论文摘要 论文摘要 本文重点阐明反证法的概念,逻辑依据“矛盾律”和“排中律” , 反证法的种类包括归谬法简单归谬法和穷举归谬法, 反证法证明的一 般步骤(反设、归谬 、结论) ,证题的实践告诉我们:下面几种命题 一般用反证法来证比较方便, 否定性命题、 限定式命题、 无穷性命题、 逆命题、 某些存在性命题、 全称肯定性命题、 一些不等量命题的证明、 基本命题。运用反证法应该注意的问题,必须正确否定结论、必须明 确推理特点、了解矛盾种类。 关键词: 关键词: 反证法 证明 假设 矛盾 结论有个很著名的“道旁苦李”的故事:从前有个名叫王戎的小孩,一天,他和 小朋友发现路边的一棵树上结满了李子,小朋友一哄而上,去摘,尝了之后才知 是苦的,独有王戎没动,王戎说: “假如李子不苦的话,早被路人摘光了,而这 树上却结满了李子,所以李子一定是苦的。 ”这个故事中王戎用了一种特殊的方 法,从反面论述了李子为什么不甜,不好吃。这种间接的证法就是我们下面所要 讨论的反证法。一 反证法的概念反证法是从反面的角度思考问题的证明方法,属于“间接证明”的一类,即 肯定题设而否定结论,从而导出矛盾,推理而得。 反证法是数学中常用的间接证明方法之一。 反证法的逻辑基础是形式逻辑基 本规律中的排中律。通常反证法是从待证命题的结论的反面入手进行正确推理, 推出矛盾,从而得出原结论的反面不真,由此肯定原结论为真。中学代数中,一些 起始性命题﹑否定性命题﹑唯一性命题﹑必然性命题﹑结论以 “至多……”“至 或 少……”的形式出现的命题﹑“无限性”的命题﹑一些不等式的证明等用反证法 来证明可收到较好的效果。 假设命题判断的反面成立,在已知条件和“否定命题判断”这个新条件下, 通过逻辑推理,得出与公理﹑定理、题设、临时假定相矛盾的结论或自相矛盾, 从而断定命题判断的反面不成立,即证明了命题的结论一定是正确的,当命题由 已知不易直接证明时,改证它的逆命题的证明方法叫反证法。 用框图表示如下: 题断反面 前此定理 本题题设 前此公理 前此定义第一用穷举法不能举出所有个体的,例如 证明:素数有无穷多个;无理数的个数不比无理数少等第二用已学的知识不能证明出结论的,例如:如果一个三角形的两条边不相等,那么这两条边所对的角也不相等.因为高中数学内容涉及范围较广,因此这种情况比较多见。第三用直接证明步骤繁琐且易出错的,这种情况多出现在解几中的圆锥曲线部分反证法定义:证明定理的一种方法,先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果来,这样就否定了原来的假定而肯定了定理。也叫归谬法。适用范围:证明一些命题,且正面证明有困难,情况多或复杂,而否定则比较浅显具体方法(E.G):命题r=在C下,若A则B反证:若A则¬B证明¬B与A的矛盾举例:欲证“若P则Q”为真命题,从否定其结论即“非Q”出发,经过正确的逻辑推理导出矛盾,从而“非Q”为假,即原命题为真,这样的证明方法称为反证法,先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果来。【反证法】 间接论证的一种。先论证与原论题相矛盾的论题即反论题为假,然后根据排中律确定原论题为真。其论证过程可以表示如下:[求证] A(原论题)[证明] (1)设非A真(非A为反论题) (2)如果非A,则B(B为由非A推出的论断) (3)非B(已知) (4)所以,并非非A(根据充分条件假言推理的否定后件式) (5)所以,A(非非A=A)。 例如,语言学工作者论证“语言的声音和它所表示的事物之间没有必然联系”这一论题时运用反证法论证如下:“声音和词所表示的事物之间并没有什么必然的联系,并非某一个声音必然表示某一个对象。声音和事物的结合假如有什么必然联系,世界上所有的语言中表示同一事物的词的声音就应当是相同的。既然世界上表示同一事物的词的声音各有不同,可见语言的声音和所表示的事物之间是没有必然联系的。”这一段论述的反证过程分析如下: 论题:语言的声音和所表示的事物之间没有必 然的联系(在开头提出,最后又做归结) 反论题:声音和事物的结合有必然联系。设反论题为真,然后进行推导:“声音和事物的结合假如有什么必然联系,世界上所有的语言中表示同一事物的词的声音就应是相同的。”后件显然不能成立:“世界上表示同一事物的词的声音各有不同”。根据充分条件假言推理的否定式,否定后件就必然否定前件,从而证明反论题“声音和事物的结合有必然联系”是假的。然后根据排中律,证明原论题是真的。需要注意的是,反证法是通过先论证反论题假,然后由假推真,确定原论题真。因此反论题与原论题必须是矛盾关系,不能是反对关系。因为反对关系的判断可以同假,即从一个判断的假不能必然推出另一判断的真。 反证法在数学中经常运用。当论题从正面不容易或不能得到证明时,就需要运用反证法

反证法是先假设命题的结论不成立,经过推理得出矛盾,从而证明原命题成立。有时候也会证明一个命题的逆否命题是正确的,这就证明了原命题。这种情况适用于其逆否命题比较容易证明。适用范围:证明一些命题,且正面证明有困难,情况多或复杂,而逆否命题则比较浅显。具体方法(E.G):命题r=在C下,若A则B反证:若A则¬B证明¬B与A的矛盾举例:欲证“若P则Q”为真命题,从否定其结论即“非Q”出发,经过正确的逻辑推理导出矛盾,从而“非Q”为假,即原命题为真,这样的证明方法称为反证法,先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果来。定义:【反证法】间接论证的一种。先论证与原论题相矛盾的论题即反论题为假,然后根据排中律确定原论题为真。其论证过程可以表示如下:[求证]A(原论题)[证明](1)设非A真(非A为反论题)(2)如果非A,则B(B为由非A推出的论断)(3)非B(已知)(4)所以,并非非A(根据充分条件假言推理的否定后件式)(5)所以,A(非非A=A)。

谈谈反证法的本科毕业论文

一 反证法的概念 二 反证法的逻辑依据、种类及步骤 (1)反证法逻辑依据 (2)反证法种类 (3)反证法步骤三 中学数学中宜用反证法的适用范围 (1)否定性命题 (2)限定式命题 (3)无穷性命题 (4)逆命题 (5)某些存在性命题 (6)全称肯定性命题 (7)一些不等量命题的证明 (8)基本命题 四 运用反证法应该注意的问题 (1)必须正确否定结论 (2)必须明确推理特点 (3)了解矛盾种类浅谈反证法在中学数学中的应用论文摘要 论文摘要 本文重点阐明反证法的概念,逻辑依据“矛盾律”和“排中律” , 反证法的种类包括归谬法简单归谬法和穷举归谬法, 反证法证明的一 般步骤(反设、归谬 、结论) ,证题的实践告诉我们:下面几种命题 一般用反证法来证比较方便, 否定性命题、 限定式命题、 无穷性命题、 逆命题、 某些存在性命题、 全称肯定性命题、 一些不等量命题的证明、 基本命题。运用反证法应该注意的问题,必须正确否定结论、必须明 确推理特点、了解矛盾种类。 关键词: 关键词: 反证法 证明 假设 矛盾 结论有个很著名的“道旁苦李”的故事:从前有个名叫王戎的小孩,一天,他和 小朋友发现路边的一棵树上结满了李子,小朋友一哄而上,去摘,尝了之后才知 是苦的,独有王戎没动,王戎说: “假如李子不苦的话,早被路人摘光了,而这 树上却结满了李子,所以李子一定是苦的。 ”这个故事中王戎用了一种特殊的方 法,从反面论述了李子为什么不甜,不好吃。这种间接的证法就是我们下面所要 讨论的反证法。一 反证法的概念反证法是从反面的角度思考问题的证明方法,属于“间接证明”的一类,即 肯定题设而否定结论,从而导出矛盾,推理而得。 反证法是数学中常用的间接证明方法之一。 反证法的逻辑基础是形式逻辑基 本规律中的排中律。通常反证法是从待证命题的结论的反面入手进行正确推理, 推出矛盾,从而得出原结论的反面不真,由此肯定原结论为真。中学代数中,一些 起始性命题﹑否定性命题﹑唯一性命题﹑必然性命题﹑结论以 “至多……”“至 或 少……”的形式出现的命题﹑“无限性”的命题﹑一些不等式的证明等用反证法 来证明可收到较好的效果。 假设命题判断的反面成立,在已知条件和“否定命题判断”这个新条件下, 通过逻辑推理,得出与公理﹑定理、题设、临时假定相矛盾的结论或自相矛盾, 从而断定命题判断的反面不成立,即证明了命题的结论一定是正确的,当命题由 已知不易直接证明时,改证它的逆命题的证明方法叫反证法。 用框图表示如下: 题断反面 前此定理 本题题设 前此公理 前此定义第一用穷举法不能举出所有个体的,例如 证明:素数有无穷多个;无理数的个数不比无理数少等第二用已学的知识不能证明出结论的,例如:如果一个三角形的两条边不相等,那么这两条边所对的角也不相等.因为高中数学内容涉及范围较广,因此这种情况比较多见。第三用直接证明步骤繁琐且易出错的,这种情况多出现在解几中的圆锥曲线部分反证法定义:证明定理的一种方法,先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果来,这样就否定了原来的假定而肯定了定理。也叫归谬法。适用范围:证明一些命题,且正面证明有困难,情况多或复杂,而否定则比较浅显具体方法(E.G):命题r=在C下,若A则B反证:若A则¬B证明¬B与A的矛盾举例:欲证“若P则Q”为真命题,从否定其结论即“非Q”出发,经过正确的逻辑推理导出矛盾,从而“非Q”为假,即原命题为真,这样的证明方法称为反证法,先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果来。【反证法】 间接论证的一种。先论证与原论题相矛盾的论题即反论题为假,然后根据排中律确定原论题为真。其论证过程可以表示如下:[求证] A(原论题)[证明] (1)设非A真(非A为反论题) (2)如果非A,则B(B为由非A推出的论断) (3)非B(已知) (4)所以,并非非A(根据充分条件假言推理的否定后件式) (5)所以,A(非非A=A)。 例如,语言学工作者论证“语言的声音和它所表示的事物之间没有必然联系”这一论题时运用反证法论证如下:“声音和词所表示的事物之间并没有什么必然的联系,并非某一个声音必然表示某一个对象。声音和事物的结合假如有什么必然联系,世界上所有的语言中表示同一事物的词的声音就应当是相同的。既然世界上表示同一事物的词的声音各有不同,可见语言的声音和所表示的事物之间是没有必然联系的。”这一段论述的反证过程分析如下: 论题:语言的声音和所表示的事物之间没有必 然的联系(在开头提出,最后又做归结) 反论题:声音和事物的结合有必然联系。设反论题为真,然后进行推导:“声音和事物的结合假如有什么必然联系,世界上所有的语言中表示同一事物的词的声音就应是相同的。”后件显然不能成立:“世界上表示同一事物的词的声音各有不同”。根据充分条件假言推理的否定式,否定后件就必然否定前件,从而证明反论题“声音和事物的结合有必然联系”是假的。然后根据排中律,证明原论题是真的。需要注意的是,反证法是通过先论证反论题假,然后由假推真,确定原论题真。因此反论题与原论题必须是矛盾关系,不能是反对关系。因为反对关系的判断可以同假,即从一个判断的假不能必然推出另一判断的真。 反证法在数学中经常运用。当论题从正面不容易或不能得到证明时,就需要运用反证法

1.浅析反证法思想在金融数学教学中的应用 2.金融类“应用型”人才培养中经济数学的教学与改革3.关于金融数学教学的思考 4.将经济数学与金融专业课程有效结合以培养金融类“应用型”人才5.本科生“金融数学”课程案例教学模式探讨6.金融数学专业人才培养模式的改革与探索 7.金融数学方向建设的几点建议 8.金融数学研究最新进展综述 9.数学专业拓办金融数学方向教学改革的探索 10.新建地方院校金融数学专业本科人才培养探讨 11.金融经济分析应用经济数学的探讨 12.复制资产策略在金融数学教学中的应用

毕业论文浅谈反证法

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在一篇数学 教育 论文中,题目是论文的要件之首,它不同于一般 文章 的题目,我们要重视题目的重要性。以下是我为大家精心准备的数学教育论文题目,欢迎阅读!数学教育论文题目(一) 1、浅谈中学数学中的反证法 2、数学选择题的利和弊 3、浅谈计算机辅助数学教学 4、数学研究性学习 5、谈发展数学思维的 学习 方法 6、关于整系数多项式有理根的几个定理及求解方法 7、数学教学中课堂提问的误区与对策 8、中学数学教学中的创造性思维的培养 9、浅谈数学教学中的“问题情境” 0、市场经济中的蛛网模型 11、中学数学教学设计前期分析的研究 12、数学课堂差异教学 13、浅谈线性变换的对角化问题 14、圆锥曲线的性质及推广应用 15、经济问题中的概率统计模型及应用 数学教育论文题目(二) 1、二阶变系数齐次微分方程的求解问题 2、一种函数方程的解法 3、微分中值定理的再讨论 4、学生数学学习的障碍研究; 5、中学数学教育中的素质教育的内涵; 6、数学中的美; 7、数学的和谐和统一----谈论数学中的美; 8、推测和猜想在数学中的应用; 9、款买房问题的决策; 10、线性回归在经济中的应用; 11、数学规划在管理中的应用; 12、初等数学解题策略; 13、浅谈数学CAI中的不足与对策; 14、数学创新教育的课堂设计; 15、中学数学教学与学生应用意识培养; 16、关于培养和提高中学生数学学习能力的探究; 17、运用多媒体培养学生 18、高等数学课件的开发 19、 广告 效益预测模型; 数学教育论文题目(三) 1、浅谈菲波纳契数列的内涵和应用价值 2、一道排列组合题的解法探讨及延伸 3、整除与竞赛 4、足彩优化 5、向量的几件法宝在几何中的应用 6、递推关系的应用 7、坐标方法在中学数学中的应用 8、小议问题情境的创设 9、数学概念探索启发式教学 10、柯西不等式的推广与应用 11、关于几个特殊不等式的几种巧妙证法及其推广应用 12、一道高考题的 反思 13、数学中的研究性学习 15、数字危机 16、数学中的化归方法 17、高斯分布的启示 18、 的变形推广及应用 19、网络优化 20、泰勒公式及其应用 猜你喜欢: 1. 数学教育教学论文参考范文 2. 关于数学专业毕业论文题目参考 3. 数学教育专业毕业论文 4. 有关数学教育的论文范文 5. 数学教育专业毕业论文参考

一 反证法的概念 二 反证法的逻辑依据、种类及步骤 (1)反证法逻辑依据 (2)反证法种类 (3)反证法步骤三 中学数学中宜用反证法的适用范围 (1)否定性命题 (2)限定式命题 (3)无穷性命题 (4)逆命题 (5)某些存在性命题 (6)全称肯定性命题 (7)一些不等量命题的证明 (8)基本命题 四 运用反证法应该注意的问题 (1)必须正确否定结论 (2)必须明确推理特点 (3)了解矛盾种类浅谈反证法在中学数学中的应用论文摘要 论文摘要 本文重点阐明反证法的概念,逻辑依据“矛盾律”和“排中律” , 反证法的种类包括归谬法简单归谬法和穷举归谬法, 反证法证明的一 般步骤(反设、归谬 、结论) ,证题的实践告诉我们:下面几种命题 一般用反证法来证比较方便, 否定性命题、 限定式命题、 无穷性命题、 逆命题、 某些存在性命题、 全称肯定性命题、 一些不等量命题的证明、 基本命题。运用反证法应该注意的问题,必须正确否定结论、必须明 确推理特点、了解矛盾种类。 关键词: 关键词: 反证法 证明 假设 矛盾 结论有个很著名的“道旁苦李”的故事:从前有个名叫王戎的小孩,一天,他和 小朋友发现路边的一棵树上结满了李子,小朋友一哄而上,去摘,尝了之后才知 是苦的,独有王戎没动,王戎说: “假如李子不苦的话,早被路人摘光了,而这 树上却结满了李子,所以李子一定是苦的。 ”这个故事中王戎用了一种特殊的方 法,从反面论述了李子为什么不甜,不好吃。这种间接的证法就是我们下面所要 讨论的反证法。一 反证法的概念反证法是从反面的角度思考问题的证明方法,属于“间接证明”的一类,即 肯定题设而否定结论,从而导出矛盾,推理而得。 反证法是数学中常用的间接证明方法之一。 反证法的逻辑基础是形式逻辑基 本规律中的排中律。通常反证法是从待证命题的结论的反面入手进行正确推理, 推出矛盾,从而得出原结论的反面不真,由此肯定原结论为真。中学代数中,一些 起始性命题﹑否定性命题﹑唯一性命题﹑必然性命题﹑结论以 “至多……”“至 或 少……”的形式出现的命题﹑“无限性”的命题﹑一些不等式的证明等用反证法 来证明可收到较好的效果。 假设命题判断的反面成立,在已知条件和“否定命题判断”这个新条件下, 通过逻辑推理,得出与公理﹑定理、题设、临时假定相矛盾的结论或自相矛盾, 从而断定命题判断的反面不成立,即证明了命题的结论一定是正确的,当命题由 已知不易直接证明时,改证它的逆命题的证明方法叫反证法。 用框图表示如下: 题断反面 前此定理 本题题设 前此公理 前此定义第一用穷举法不能举出所有个体的,例如 证明:素数有无穷多个;无理数的个数不比无理数少等第二用已学的知识不能证明出结论的,例如:如果一个三角形的两条边不相等,那么这两条边所对的角也不相等.因为高中数学内容涉及范围较广,因此这种情况比较多见。第三用直接证明步骤繁琐且易出错的,这种情况多出现在解几中的圆锥曲线部分反证法定义:证明定理的一种方法,先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果来,这样就否定了原来的假定而肯定了定理。也叫归谬法。适用范围:证明一些命题,且正面证明有困难,情况多或复杂,而否定则比较浅显具体方法(E.G):命题r=在C下,若A则B反证:若A则¬B证明¬B与A的矛盾举例:欲证“若P则Q”为真命题,从否定其结论即“非Q”出发,经过正确的逻辑推理导出矛盾,从而“非Q”为假,即原命题为真,这样的证明方法称为反证法,先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的结果来。【反证法】 间接论证的一种。先论证与原论题相矛盾的论题即反论题为假,然后根据排中律确定原论题为真。其论证过程可以表示如下:[求证] A(原论题)[证明] (1)设非A真(非A为反论题) (2)如果非A,则B(B为由非A推出的论断) (3)非B(已知) (4)所以,并非非A(根据充分条件假言推理的否定后件式) (5)所以,A(非非A=A)。 例如,语言学工作者论证“语言的声音和它所表示的事物之间没有必然联系”这一论题时运用反证法论证如下:“声音和词所表示的事物之间并没有什么必然的联系,并非某一个声音必然表示某一个对象。声音和事物的结合假如有什么必然联系,世界上所有的语言中表示同一事物的词的声音就应当是相同的。既然世界上表示同一事物的词的声音各有不同,可见语言的声音和所表示的事物之间是没有必然联系的。”这一段论述的反证过程分析如下: 论题:语言的声音和所表示的事物之间没有必 然的联系(在开头提出,最后又做归结) 反论题:声音和事物的结合有必然联系。设反论题为真,然后进行推导:“声音和事物的结合假如有什么必然联系,世界上所有的语言中表示同一事物的词的声音就应是相同的。”后件显然不能成立:“世界上表示同一事物的词的声音各有不同”。根据充分条件假言推理的否定式,否定后件就必然否定前件,从而证明反论题“声音和事物的结合有必然联系”是假的。然后根据排中律,证明原论题是真的。需要注意的是,反证法是通过先论证反论题假,然后由假推真,确定原论题真。因此反论题与原论题必须是矛盾关系,不能是反对关系。因为反对关系的判断可以同假,即从一个判断的假不能必然推出另一判断的真。 反证法在数学中经常运用。当论题从正面不容易或不能得到证明时,就需要运用反证法

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本科数学毕业论文范文:高等数学教学中体现数学建模思想的方法

生产计划是对生产全过程进行合理规划的有效手段,是一个十分繁复的过程,以下是我搜集整理的一篇探究高等数学教学中体现数学建模思想的方法的范文,欢迎阅读参考。

1数学建模在煤矿安全生产中的意义

在瓦斯系统的研究过程中,应用数学建模的手段为矿井瓦斯构建数学模型,可以为采煤方案的设计和通风系统的建设提供很大的帮助;尤其是对于我国众多的中小型煤矿而言,因为资金有限而导致安全设施不完善,有的更是没有安全项目的投入,仅仅建设了极为少量的给风设备,通风系统并不完善。这些煤矿试图依靠通风量来对瓦斯体积分数进行调控,这是十分困难的,对瓦斯体积分数进行预测更是不可能的。很多小煤矿使用的仍旧是十分原始的采煤方法,没有相关的规划;当瓦斯等有害气体体积分数升高之后就停止挖掘,体积分数下降之后又继续进行开采。这种开采方式的工作效率十分低下。

只要设计一个充分合理的通风系统的通风量,与采煤速度处于一个动态的平衡状态,就可以在不延误煤炭开采的同时将矿井内的瓦斯气体体积分数控制在一个安全的范围之内。这样不仅可以保障工人的安全,还可以保证煤炭的开采效率,每个矿井都会存在着这样的一个平衡点,这就对矿井瓦斯涌出量判断的准确性提出更高的要求。

2煤矿生产计划的优化方法

生产计划是对生产全过程进行合理规划的有效手段,是一个十分繁复的过程,涉及到的约束因素很多,条理性很差。为了成功解决这个复杂的问题,现将常用的生产计划分为两个大类。

2.1基于数学模型的方法

(1)数学规划方法这个规划方法设计了很多种各具特点的手段,根据生产计划做出一个虚拟的模型,在这里主要讨论的是处于静止状态下所产生的问题。从目前取得的效果来看,研究的方向正在逐渐从小系统向大系统推进,从过去的单个层次转换到多个层次。

(2)最优控制方法这种方式应用理论上的控制方法对生产计划进行了研究,而在这里主要是针对其在动态情况下的问题进行探讨。

2.2基于人工智能方法

(1)专家系统方法专家系统是一种将知识作为基础的为计算机编程的系统,对于某个领域的繁复问题给出一个专家级别的解决方案。而建立一个专家系统的关键之处在于,要预先将相关专家的知识等组成一个资料库。其由专家系统知识库、数据库和推理机制构成。

(2)专家系统与数学模型相结合的方法常见的有以下几种类型:①根据不同情况建立不同的数学模型,而后由专家系统来进行求解;②将复杂的问题拆分为多个简单的子问题,而后针对建模的子问题进行建模,对于难以进行建模的问题则使用专家系统来进行处理。在整体系统中两者可以进行串行工作。

3煤矿安全生产中数学模型的优化建立

根据相关数据资料来进行模拟,而后再使用系统分析来得出适合建立哪种数学模型。取几个具有明显特征的采矿点进行研究。在煤矿挖掘的过程中瓦斯体积分数每时每刻都在变化,可以通过通风量以及煤炭采集速度来保证矿中瓦斯体积分数处在一个安全的范围之内。假设矿井分为地面、地下一层与地下二层工作面,取地下一层两个矿井分别为矿井A、矿井B,地下二层分别为矿井C、矿井D.然后对其进行分析。

3.1建立简化模型

3.1.1模型构建表达工作面A瓦斯体积分数x·1=a1x1+b1u1-c1w1-d1w2(1)式中x1---A工作面瓦斯体积分数;u1---A工作面采煤进度;w1---A矿井所对应的空气流速;w2---相邻B工作面的空气流速;a1、b1、c1、d1---未知量系数。

很明显A工作面的通风量对自身瓦斯体积分数所产生的影响要显着大于B工作面的风量,从数学模型上反映出来就是要求c1>d1.同样的B工作面(x·2)和工作面A所在的位置很相似,也就应该具有与之接近的数学关系式

式中x2---B工作面瓦斯体积分数;

u2---B工作面采煤进度;

w1---B矿井所对应的空气流速;

w2---相邻A工作面的空气流速;

a2、b2、c2、d2---未知量系数。

CD工作面(x·3、x·4)都位于B2层的位置,其工作面瓦斯体积分数不只受到自身开采进度情况的影响,还受到上层AB通风口开阔度的影响。在这里,C、D工作面瓦斯体积分数就应该和各个通风口的通风量有着密不可分的联系;于是C、D工作面瓦斯体积分数可以表示为【3】

式中x3、x4---C、D工作面的瓦斯体积分数;

e1、e2---A、B工作面的瓦斯体积分数;

a3、b3、c3、d3---未知量系数:

f1、f2---A、B工作面的瓦斯绝对涌出量。

3.1.2系统简化模型的辨识这个简化模型其实就是对于参数的最为初步的求解,也就是在一段时间内的实际测量所得数据作为流通量,对上面方程组进行求解操作。而后得到数学模型,将实际数据和预测数据进行多次较量,再加入相关人员的长期经验(经验公式)。修正之后的模型依旧使用上述的方法来进行求解,因为A、B工作面基本不会受C、D工作面的影响。

3.2模型的转型及其离散化

因为这个项目是一个矿井安全模拟系统,要对数学模型进行离散型研究,这是使用随机数字进行试数求解的关键步骤。离散化之后的模型为【1】

在使用原始数据来对数学模型进行辨识的过程中,ui表示开采进度,以t/d为单位,相关风速单位是m/s,k为工作面固定系数,h为4个工作面平均深度。为了便于将该系统转化为计算机语言,把开采进度ui从初始的0~1000t/d范围,转变为0~1,那么在数字化采煤中进度单位1即表示1000t/d,如果ui=0.5就表示每日产煤量500t.诸如此类,工作面空气流通速度wi的原始取值范围是0~4m/s,对其进行数字化,其新数值依旧是0~1,也就表示这wi取1时表示风速为4m/s,若0.5表示通风口的开通程度是0.5,也就是通风口打开一半(2m/s),wi如果取1则表示通风口开到最大。

依照上述分析来进行数字化转换,数据都会产生变化,经过计算之后可以得到新的参数数据,在计算的过程之中使用0~1的数据是为了方便和计算机语言的转换,在进行仿真录入时在0~1之间的一个有效数字就会方便很多。开采进度ui的取值范围0~1表示的是每日产煤数量区间是0~1000t,而风速wi取值0~1所表示的是风速取值在0~4m/s这个区间之内。

3.3模型的应用效果及降低瓦斯体积分数的措施

以上对煤矿生产中的常见问题进行了相关分析,发现伴随着时间的不断增长瓦斯涌体积分数等都会逐渐衰减,一段时间后就会变得微乎其微,这就表明这类资料存在着一个衰减周期,经过长期观测发现衰减周期T≈18h.而后,又研究了会对瓦斯涌出量产生影响的其他因素,发现在使用炮采这种方式时瓦斯体积分数会以几何数字的速度衰减,使用割煤手段进行采矿时瓦斯会大量涌出,其余工艺在采煤时并不会导致瓦斯体积分数产生剧烈波动。瓦斯的涌出量伴随着挖掘进度而提升,近乎于成正比,而又和通风量成反比关系。因为新矿的瓦斯体积分数比较大,所以要及时将煤运出,尽量缩短在煤矿中滞留的时间,从而减小瓦斯涌出总量。

综上所述,降低工作面瓦斯体积分数常用手段有以下几种:①将采得的煤快速运出,使其在井中停留的时间最短;②增大工作面的通风量;③控制采煤进度,同时也可以控制瓦斯的涌出量。

4结语

应用数学建模的手段对矿井在采矿过程中涌出的瓦斯体积分数进行了模拟及预测,为精确预测矿井瓦斯体积分数提供了一个新的思路,对煤矿安全高效生产提供了帮助,有着重要的现实意义。

参考文献:

[1]陈荣强,姚建辉,孟祥龙.基于芯片控制的煤矿数控液压站的设计与仿真[J].科技通报,2012,28(8):103-106.

[2]陈红,刘静,龙如银.基于行为安全的煤矿安全管理制度有效性分析[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版,2009,28(5):813-816.

[3]李莉娜,胡新颜,刘春峰.煤矿电网谐波分析与治理研究[J].煤矿机械,2011,32(6):235-237.

化归思想是初中数学中常见的一种思想方法。 “化归”是转化和归结的简称。我们在处理和解决数学问题时,总的指导思想是把问题转化为能够解决的问题,这就是化归思想。 正如古之“围魏救赵”是战史上“避实就虚”的典型战例,军事上的这种策略思想迁移到数学解题方面,可以这样理解它:“实”是指繁、难、隐蔽、曲折,“虚”是指简、易、明显、径直。在解题中表现为:化难为易,避繁从简,转暗为明,化生为熟。具体的说,即把生疏的问题转化为熟悉的问题,把抽象的问题转化为具体的问题,把复杂的问题转化为简单的问题,把一般的问题转化为特殊的问题,把高次的问题转化为低次的问题,把未知转化为已知,把一个综合的问题转化为几个基本的问题等等。

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