数学模型论文2000

数学模型论文2000

　　数学建模论文写作

　　一、写好数模答卷的重要性
　　1. 评定参赛队的成绩好坏、高低，获奖级别，数模答卷，是唯一依据。
　　2. 答卷是竞赛活动的成绩结晶的书面形式。
　　3. 写好答卷的训练，是科技写作的一种基本训练。
　　二、答卷的基本内容，需要重视的问题
　　1．评阅原则
　　假设的合理性，建模的创造性，结果的合理性，表述的清晰程度。
　　2．答卷的文章结构
　　题目（写出较确切的题目；同时要有新意、醒目）
　　摘要（200-300字，包括模型的主要特点、建模方法和主要结论）
　　关键词（求解问题、使用的方法中的重要术语）
　　1）问题重述。
　　2）问题分析。
　　3）模型假设。
　　4）符号说明。
　　5）模型的建立（问题分析，公式推导，基本模型，最终或简化模型等）。
　　6）模型求解（计算方法设计或选择；算法设计或选择，算法思想依据，步骤及实现，计算框图；所采用的软件名称；引用或建立必要的数学命题和定理；求解方案及流程。）
　　7）进一步讨论（结果表示、分析与检验，误差分析，模型检验）
　　8）模型评价（特点，优缺点，改进方法，推广。）
　　9）参考文献。
　　10）附录（计算程序，框图；各种求解演算过程，计算中间结果；各种图形，表格。）
　　3. 要重视的问题
　　1）摘要。
　　包括：
　　a. 模型的数学归类（在数学上属于什么类型）；
　　b. 建模的思想（思路）；
　　c. 算法思想（求解思路）；
　　d. 建模特点（模型优点，建模思想或方法，算法特点，结果检验，灵敏度分析，模型检验……）；
　　e. 主要结果（数值结果，结论；回答题目所问的全部“问题”）。
　　▲ 注意表述：准确、简明、条理清晰、合乎语法、要求符合文章格式。务必认真校对。
　　2）问题重述。
　　3）问题分析。
　　因素之间的关系、因素与环境之间的关系、因素自身的变化规律、确定研究的方法或模型的类型。
　　5）模型假设。
　　根据全国组委会确定的评阅原则，基本假设的合理性很重要。
　　a. 根据题目中条件作出假设
　　b. 根据题目中要求作出假设
　　关键性假设不能缺；假设要切合题意。
　　6） 模型的建立。
　　a. 基本模型：
　　ⅰ）首先要有数学模型：数学公式、方案等；
　　ⅱ）基本模型，要求完整，正确，简明；
　　b. 简化模型：
　　ⅰ）要明确说明简化思想，依据等；
　　ⅱ）简化后模型，尽可能完整给出；
　　c. 模型要实用，有效，以解决问题有效为原则。
　　数学建模面临的、要解决的是实际问题，不追求数学上的高（级）、深（刻）、难（度大）。
　　ⅰ）能用初等方法解决的、就不用高级方法；
　　ⅱ）能用简单方法解决的，就不用复杂方法；
　　ⅲ）能用被更多人看懂、理解的方法，就不用只能少数人看懂、理解的方法。
　　d．鼓励创新，但要切实，不要离题搞标新立异。数模创新可出现在：
　　▲ 建模中，模型本身，简化的好方法、好策略等；
　　▲ 模型求解中；
　　▲ 结果表示、分析、检验，模型检验；
　　▲ 推广部分。
　　e．在问题分析推导过程中，需要注意的问题：
　　ⅰ）分析：中肯、确切；
　　ⅱ）术语：专业、内行；
　　ⅲ）原理、依据：正确、明确；
　　ⅳ）表述：简明，关键步骤要列出；
　　ⅴ）忌：外行话，专业术语不明确，表述混乱，冗长。
　　7）模型求解。
　　a. 需要建立数学命题时：
　　命题叙述要符合数学命题的表述规范，尽可能论证严密。
　　b. 需要说明计算方法或算法的原理、思想、依据、步骤。
　　若采用现有软件，说明采用此软件的理由，软件名称。
　　c. 计算过程，中间结果可要可不要的，不要列出。
　　d. 设法算出合理的数值结果。
　　8） 结果分析、检验；模型检验及模型修正；结果表示。
　　a. 最终数值结果的正确性或合理性是第一位的；
　　b. 对数值结果或模拟结果进行必要的检验；
　　结果不正确、不合理、或误差大时，分析原因， 对算法、计算方法、或模型进行修正、改进。
　　c. 题目中要求回答的问题，数值结果，结论，须一一列出；
　　d. 列数据问题：考虑是否需要列出多组数据，或额外数据对数据进行比较、分析，为各种方案的提出提供依据；
　　e. 结果表示：要集中，一目了然，直观，便于比较分析。
　　▲ 数值结果表示：精心设计表格；可能的话，用图形图表形式。
　　▲ 求解方案，用图示更好。
　　9）必要时对问题解答，作定性或规律性的讨论。最后结论要明确。
　　10）模型评价
　　优点突出，缺点不回避。
　　改变原题要求，重新建模可在此做。
　　推广或改进方向时，不要玩弄新数学术语。
　　11）参考文献
　　12）附录
　　详细的结果，详细的数据表格，可在此列出，但不要错，错的宁可不列。主要结果数据，应在正文中列出，不怕重复。

　　检查答卷的主要三点，把三关：
　　a. 模型的正确性、合理性、创新性
　　b. 结果的正确性、合理性
　　c. 文字表述清晰，分析精辟，摘要精彩

　　三、关于写答卷前的思考和工作规划
　　答卷需要回答哪几个问题――建模需要解决哪几个问题；
　　问题以怎样的方式回答――结果以怎样的形式表示；
　　每个问题要列出哪些关键数据――建模要计算哪些关键数据；
　　每个量，列出一组还是多组数――要计算一组还是多组数。

　　四、答卷要求的原理
　　1. 准确――科学性；
　　2. 条理――逻辑性；
　　3. 简洁――数学美；
　　4. 创新――研究、应用目标之一，人才培养需要；
　　5. 实用――建模、实际问题要求。

　　五、建模理念
　　1. 应用意识
　　要解决实际问题，结果、结论要符合实际；
　　模型、方法、结果要易于理解，便于实际应用；站在应用者的立场上想问题，处理问题。
　　2. 数学建模
　　用数学方法解决问题，要有数学模型；
　　问题模型的数学抽象，方法有普适性、科学性，不局限于本具体问题的解决。
　　3. 创新意识
　　建模有特点，更加合理、科学、有效、符合实际；更有普遍应用意义；不单纯为创新而创新。

帮忙写一篇数学建模小论文

加强初中数学建模教学 培养学生应用数学意识

厦门前埔中学 阮颖芳
九年义务教育《数学课程标准》中指出：数学可以帮助人们更好地探求客观世界的规律，并对现代社会中大量纷繁复杂的信息作出恰当的选择与判断，同时为人们交流信息提供了一种有效、简捷的手段。数学作为一种普遍适用的技术，有助于人们收集、整理、描述信息，建立数学模型，进而解决问题，直接为社会创造价值。数学教学要让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，进而使学生获得对数学理解的同时，在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。
近几年，不仅每年高考都出了应用题，中考也加强了应用题的考察，这些应用题以数学建模为中心，以考察学生应用数学的能力，但学生在应用题中的得分率远底于其他题，原因之一就是学生缺乏数学建模能力和应用数学意识。因此中学数学教师应加强数学建模的教学，提高学生数学建模能力，培养学生应用数学意识和创新意识，本文结合教学实践，谈谈初中数学建模教学的一些学习体会。
⒈数学建模是建立数学模型的过程的缩略表示，可用下面的框图来说明这一过程：
实际问题
抽象、简化，明确变量和参数
根据某种“定律”或“规律”建立变量和参数间的一个明确的数学关系
解析地或近似地求解该数学问题
解释、验证
投入使用
通不过
通过
1.1 审题 建立数学模型，首先要认真审题。实际问题的题目一般都比较长，涉及的名词、概念较多，因此要耐心细致地读题，深刻分解实际问题的背景，明确建模的目的；弄清问题中的主要已知事项，尽量掌握建模对象的各种信息；挖掘实际问题的内在规律，明确所求结论和对所求结论的限制条件。
1.2 简化 根据实际问题的特征和建模的目的，对问题进行必要简化。抓住主要因素，抛弃次要因素，根据数量关系，联系数学知识和方法，用精确的语言作出假设。1.3 抽象 将已知条件与所求问题联系起来，恰当引入参数变量或适当建立坐标系，将文字语言翻译成数学语言，将数量关系用数学式子、图形或表格等形式表达出来，从而建立数学模型。按上述方法建立起来的数学模型，是不是符合实际，理论上、方法上是否达到了优化，在对模型求解、分析以后通常还要用实际现象、数据等检验模型的合理性。
⒉具体的建模分析方法
① 关系分析法：通过寻找关键量之间的数量关系的方法来建立问题的数学模型方法。
② 列表分析法：通过列表的方式探索问题的数学模型的方法。
③ 图象分析法：通过对图象中的数量关系分析来建立问题的数学模型的方法。
⒊掌握常见数学应用题的基本数学模型
在初中阶段，通常建立如下一些数学模型来解应用问题：
① 建立几何图形模型
② 建立方程或不等式模型
③ 建立三角函数模型
④ 建立函数模型
案例
例1 王小姐参加了某晚会，晚会中共有40人，若每两人均握手一次，问参加者共握手多少次？
例2 设计合适的包装方式。
⑴现有4盒磁带，有几种包装方式？哪种方式更省包装纸？
⑵若有8盒磁带，哪种方式更省包装纸？
例3 已知 、 、 均为非负实数，求证：
前两个问题比较明显的须建立几何图形模型来加以分析，第三个问题若用不等式变形来解决则非常困难，但建立几何图形模型解决则轻而易举，

如下图。

例4 甲、乙两厂分别承印八年级数学教材20万册和25万册，供应A、B两地使用，A、B两地的学生数分别为17万和28万，已知甲厂往A、B两地的运费分别为200元/万册和180元/万册；乙厂往A、B两地运费分别为220元/万册和210元/万册。（1）设总运费为w元，甲厂运往A地x万册，试写出w与x的函数关系式；（2）如何安排调动计划，能使总运费最少？
例5 我们已经学会了一些测量方法，现在请你观察一下学校中较高的物体，如教学楼、旗杆、大树等等，如何测量它们的高度呢？
本题显然要建立三角函数模型来分析解决
例6 爸爸准备为小明买一双新的运动鞋，但要小明自己算出穿几“码”的鞋。小明回家量了一下妈妈36码的鞋子长23厘米，爸爸41码的鞋子长25.5厘米。那么自己穿的21.5厘米长的鞋是几码呢？
本题较合理的数学模型是一次函数。
例7 1997年11月8日电视正在播放十分壮观的长江三峡工程大江截流的实况。截流从8：55开始，当时龙口的水面宽40米，水深60米。11：50时，播音员报告宽为34.4米。到13：00时，播音员又报告水面宽为31米。这时，电视机旁的小明说，现在可以估算下午几点合龙，从8：55到11：50，进展的速度每小时减少1.9米，从11：50到13：00，每小时宽度减少2.9米，小明认为回填速度是越来越快的，近似地每小时速度加快1米。从下午1点起，大约要5个多小时，即到下午6点多才能合龙。但到了下午3点28分，电视里传来了振奋人心的消息：大江截流成功！小明后来想明白了，他估算的方法不好，现在请你根据上面的数据，设计一种较合理的估算方法（建立一种较合理的数学模型）进行计算，使你的计算结果更切合实际。
建模合理性分析：本题建模合理性有以下两个评价点
⑴回填速度以每小时多少立方米填料计。这样，能否建立合理的回填速度计算模型便成为第一个评价要点。
⑵注意到回填速度是逐渐加快的：水流截面越大，水越深，回填时填料被冲走的就越多，相应的进展速度就越慢。反之就越快。在模型中对回填速度越来越快这一点如何作出较合理的假设，这是第二个评价要点。
⒋数学建模教学活动设计的体会
①鼓励学生积极主动地参与，把教学过程更自觉地变成学生活动的过程。
教师不应只是“讲演者”、“总是正确的指导者”而应不时扮演下列角色：模特——他不仅演示正确的开始，也表现失误的开端和“拨乱反正”的思维技能。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注意结合学生的实际水平，分层次逐步地推进。
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。在应用的重点环节结合比较多的训练，如实际语言和数学语言，列方程和不等式解应用题等。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，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重视知识产生和发展过程教学。
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注意数学应用与数学建模的“活动性”。
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、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，更多地表现活动的特性。
参考文献