初中生數學建模培養
一、認識數學建模
目前,「數學建模教學理論」還不完善,對「數學建模」的含義還有不同的理解.
數學模型:
對於現實中的原型,
為了某個特定目的,作出一些必要的簡化和假設,
運用適當
的數學工具得到乙個數學結構。也可以說,數學模型是利用數學語言(符號、式子與圖象)
模擬現實的模型。
把現實模型抽象、
簡化為某種數學結構是數學模型的基本特徵。
它或者能
解釋特定現象的現實狀態,
或者能**到物件的未來狀況,
或者能提供處理物件的最優決策
或控制。
數學建模
(mathematical modelling)
把現實世界中的實際問題加以提煉,
抽象為數學模型,
求出模型的解,
驗證模型的合理性,
並用該數學模型所提供的解答來解釋現實問題,
我們把數學知識的這一應用過程稱為數學建模。
數學建模的幾個過程:
模型準備:
了解問題的實際背景,明確其實際意義,
掌握物件的各種資訊。用數學語言
來描述問題
模型假設:
根據實際物件的特徵和建模的目的,
對問題進行必要的簡化,
並用精確的語
言提出一些恰當的假設。
模型建立:
在假設的基礎上,
利用適當的數學工具來刻劃各變數之間的數學關係,
建立相應的數學結構。
(盡量用簡單的數學工具)
模型求解:利用獲取的資料資料,對模型的所有引數做出計算(估計)
模型分析:對所得的結果進行數學上的分析。
模型檢驗:
將模型分析結果與實際情形進行比較,
以此來驗證模型的準確性、
合理性和
適用性。如果模型與實際較吻合,則要對計算結果給出其實際含義,並進行解釋。
如果模型
與實際吻合較差
則應該修改假設,再次重複建模過程。
模型應用:應用方式因問題的性質和建模的目的而異其框圖如下:
從方**角度看,
數學建模是解決實際問題的一種數學思想方法,
體現了解決應用問題
的基本步驟;從認識論角度看,
數學建模是著重於一種活動、
乙個過程,時常需要多次迭代
才能完成的過程,
是一種數學的認知活動;
從教學論角度看,
數學建模是理論與實踐的有機
統一,學生認知結構的深化與完善.
二、數學知識和能力與數學建模的關係
在中學階段,數學建模能力的培養主要是打基礎.為了培養數學建模能力,首先要有
廣泛而紮實的多學科知識理論、
基本能力和基本思想方法.
從知識的掌握到知識的應用不是
—種簡單的、
自然而然就實現的事情,
學生的數學應用意識不是自然形成的.
從乙個頭緒紛
繁的實際問題中抽象出恰當的數學模型、對模型求解、討論解的合理性、對問題作出評價、
推廣,沒有過硬的數學知識、技能、思想和方法是不可想象的.但是,解決純數學問題的能
力強,解決實際問題的能力並不一定強.
如何實現基礎知識和基本能力的學習與數學建模能
力同時發展,這是乙個值得**的問題.
數學建模是落實「運用數學知識解決實際問題」的重要保障.現行大綱在一定程度上
反映出要重視數學應用的思想,但著力點主要放在「三大數學能力」上,而「三大能力」又
較重於抽象思維.至於「分析問題解決問題的能力」方面雖然明確了「實際問題」的含義,
但如何使學生受到把實際問題抽象成數學問題的訓練
如何形成用數學的意識
分析解決實
際問題的實質是什麼
教學中如何落到實處,仍需研究.
三、數學建模教學符合數學新課程改革理念
通過建模教學,
可以加深學生對數學知識和方法的理解和掌握,調整學生的知識
結構,培養學生自覺學習,深化知識層次,形成科學的、嚴謹的、應用的數學觀.
數學建模培訓作業(二)
6.某廠生產a b c三種產品,消耗三種資源,已知單位產品消耗資源數量及單位產品銷售利潤如下表所示。資源產品 煤 噸 工時 小時 電 度 利潤 元 ab c8710 2018155 868595 100假設乙個月內生產,可利用的煤為p噸,可利用的工時為q小時,工廠在乙個月內完成的利潤不少於r元,在恰...
備戰數學建模(Python)
由於美國大學生數學建模大賽很快就要開賽了,所以我就打算在這幾天內,好好的看看 數學建模演算法與應用 這本書,裡面很多都是用matlab實現的,我還想嘗試著用python去實現它的演算法,這裡作為乙個總目錄進行查閱 python之建模規劃篇 線性規劃 python之建模規劃篇 整數規劃 python之...
列舉幾個python解決數學建模的例子
一 線性規劃問題的求最大最小值問題 max z 4x1 3x2 st 2x1 3x2 10 x1 x2 8 x2 7 x1,x2 0 from scipy.optimize import linprog c 4,3 預設linprog求解的是最小值,若求最大值,此處c取反即可得到最大值的相反數。a ...