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数学建模范文——用数学建模解决数学应用问题

随着人类的进步,科技的发展,社会的日益数字化,数学建模的应用越来越广泛,人们身边的数学内容也越来越丰富。

强调数学的应用,培养应用数学的意识,对促进素质教育的实施具有重要意义。数学建模在数学教育中的地位提高到了一个新的水平。

高度,通过数学建模解决数学应用问题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点来解决如何运用数学建模。

数学的应用进行分析,希望得到同仁的帮助和指正。

一,数学应用题的特点

我们往往从客观世界中抽取现实,具有现实意义或现实背景,通过数学建模将问题转化为数学形式。

一种可以解决的数学问题叫做数学应用题。数学应用题有以下特点:

一、数学应用题本身有现实意义或背景。这里的现实是指生产、社会、生活的现实。

这方面的现实。比如与课本知识密切相关、源于现实生活的实际问题;模块化学科知识网络交集相关应用问题;玉贤

代表科技发展、社会市场经济、环境保护、现实政治等相关应用问题。

其次,数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使问题数学化,即将问题转化为数学形式来表达,然后求解。

第三,数学应用题涉及的知识点多。它是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的测试,考察的是学生的综合。

能力涉及三个以上的知识点。如果没有掌握某个知识点,就很难正确答题。

第四,数学应用题的命题没有固定的模式或范畴。往往是新奇的实用背景,很难训练出问题模式。

战术”解决不了千变万化的实际问题。解决问题一定要靠真能力,综合能力的考查更加真实有效。的确如此

有广阔的发展空间和潜力。

二、数学应用题如何建模

建立数学模型是解决数学应用题的关键。如何建立数学模型可以分为以下几个层次:

第一关:直接建模。

根据题目条件,应用现成的数学公式、定理等数学模型,说明图如下:

主题的有条件翻译

在数学表达中

将应用题考试的问题设置条件代入数学模型求解

选择可以直接使用的

数学模型

第二个层次:直接建模。你可以使用现有的数学模型,但是你必须总结这个数学模型,分析应用问题,然后确定你需要解决什么。

具体的数学模型或数学模型中需要的数学量需要进一步求解,才能使用现有的数学模型。

第三个层次:多重建模。只有提炼处理复杂关系,忽略次要因素,建立几个数学模型,才能解决问题。

第四个层次:假设建模。在建立数学模型之前,需要进行分析、处理和假设。例如,如果我们研究十字路口的交通流量,假设汽车

流量是稳定的,没有突发事件需要建模。

第三,建立数学模型的能力

从实际问题建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,数学教学全过程的关键是建立数学模型和数。

学习建模的能力直接关系到解决数学应用题的质量,也反映了一个学生的综合能力。

3.1提高分析理解阅读能力。

阅读理解能力是数学建模的前提。数学应用问题一般会产生一个新的背景,一些特殊的术语用于问题本身,并且

立即给出定义。比如1999高考题22给出了冷轧钢带的工艺描述,给出了专用术语“变薄率”并给出了实时测定。

能否深刻理解意义体现了一个人的综合素质,直接影响数学建模的质量。

3.2加强将书面语言叙述转化为数学符号语言的能力。

把数学应用题中的文字和图像全部翻译成数学符号语言,即数字、公式、方程、不等式、函数等,是基础工作。

比如,一个产品的原始成本是一元。未来几年计划每年平均比上年降低p%的成本。五年后的成本是多少?

把问题中给出的文字翻译成符号语言的成本是y=a(1-p%)5。

3.3增强选择数学模型的能力。

选择数学模型是数学能力的体现。建立数学模型的方法有很多种,如何选择最好的模型来体现数学能力的强弱。数学模型的建立主要涉及方程、函数、不等式、级数的通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容,通过信

以数字建模为例,下面列出了为实际问题选择的数学模型:

函数建模类型的实际问题

成本、利润、销售收入等的函数。

二次函数优化问题,材料节约问题,最低成本,最大利润等。

幂函数、指数函数、对数函数、细胞分裂、生物繁殖等。

三角函数测量,交流电,力学问题等。

3.4加强数学运算能力。

数学应用题一般计算量大,比较复杂,有近似计算。虽然有些想法是正确的,建模也是合理的,但是缺乏计算能力,会走在前面。

放弃你所有的努力。因此,加强数学运算和推理能力是数学建模正确求解的关键,忽视运算能力尤其是计算能力的培养,而只

重视推理过程而不重视计算过程是不可取的。

利用数学建模解决数学应用题,非常有利于多角度、多层次、多侧面思考问题,培养学生的发散思维能力,从而提高

学生素质是实施素质教育的有效途径。同时,数学建模的应用也是一种科学实践,有利于实践能力的培养和实施质量的提高。

什么是教育所必需的,需要教育工作者给予足够的重视。

加强高中数学建模教学培养学生创新能力

摘要:本文从高中数学新教材的教学出发,结合新教材的编写特点和高中研究性学习的开展,对如何加强高中数学建模提出了几点建议。

对教学和培养学生创新能力进行了探索。

关键词:创新能力;数学建模;研究性学习。

《全日制普通高中数学教学大纲(试行)》对学生提出了新的教学要求,要求他们:

(1)学会提问,明确探究方向;

(2)体验数学活动的过程;

(3)培养创新精神和应用能力。

其中,创新意识和实践能力是新大纲中最突出的特点之一。数学学习不仅要在数学基础知识、基本技能和思维能力、计算能力、空间想象能力等方面得到训练和提高。,还需要培养应用数学分析和解决实际问题的能力。

实践提高,但仅仅靠课堂教学培养学生分析和解决实际问题的能力是不够的。实践和培养学生的创新意识是必要的

实践能力是数学教学的重要目的和基本原则。学生要学会提出问题,明确探究方向,能够学以致用。

要交流知识,把实际问题抽象成数学问题,就要建立数学模型,从而形成比较完整的数学知识结构。

数学模型是数学知识和数学应用之间的桥梁。研究和学习数学模型可以帮助学生探索数学的应用,并对数学学习产生良好的理解。

兴趣,培养学生的创新意识和实践能力,加强数学建模的教与学,对学生的智力发展具有深远的意义。现就如何加强高中数学建模教学进行探讨。

第一,要重视每章前的问题教学,让学生明白建立数学模型的现实意义。

教材的每一章都由一个相关的实际问题引入,可以直接告诉学生,学习完本章的教学内容和方法后,这个实际问题就会

可以用数学模型求解。这样学生就会有创新意识,对新的数学模型的渴望和实践意识。学完之后,他们要在实践中去尝试。

比如新教材《三角函数》提出,有一个以O点为圆心的半圆形开放空间,要在这个开放空间上画一个内接矩形ABCD。

对于一本绿皮书,书的边AD落在半圆的直径上,另外两点BC落在半圆的圆周上。给定半圆的半径为a,如何选择关于点O的对?

A点和D点的位置可以最大化矩形面积。

这是培养创新意识和实践能力的好机会。要注重引导,对所考察的实际问题进行抽象分析,建立相应的数学模型。

并通过新旧思维方式,提出新的知识,激发学生的求知欲望,如不挫伤学生的积极性,失去“亮点”

这样,通过章前的问题教学,让学生明白数学就是学习、研究和应用数学模型,同时培养学生追求新方法和新方法的意识

参与实践的意识。因此,既要重视前章问题的教学,又要根据市场经济建设和发展的需要以及学生实践活动中发现的问题

题目,补充一些例子,加强这方面的教学,让学生在日常生活和学习中重视数学,培养学生的数学建模意识。

2.数学建模的思想和思维过程渗透在通过几何、三角形测量问题、列方程解决应用题的教学中。

学习几何、三角学的测量问题,会让学生多方面、全方位的感受数学建模的思想,让学生对当前的数学模型有更多的了解和巩固。

数学建模思维过程,在教学中向学生展示以下建模过程:

现实原型问题

数学模型

数学抽象

简化原则

微积分推理

现实原型问题的解决

数学模型的求解

反思原则

返回解释

利用方程解决实际问题体现了在数学建模思维过程中,要根据信息和背景材料对问题进行变形和简化,从而

有利于回答的思路。而解题过程中的重要一步就是根据问题的含义解出方程,让学生明白数学建模过程的重点和难点是基础。

根据实际问题的特点,通过观察、类比、归纳、分析、概括等基本思路,将已有的数学模型进行联想或转化问题,构建新的数学模型。

来解决问题。如利息(复利)的级数模型、利润计算的方程模型、决策问题的函数模型和不等式模型。

3.结合每章研究课题的学习,培养学生建立数学模型的能力,拓展数学建模形式的多样性和生动性。

高中新大纲要求每学期至少安排一个研究课题,就是为了培养学生的数学建模能力,比如“级数”这一章中的“分期”

付费问题”、“平面方向是‘章中章’向量在物理学中的应用”等。同时可以设计利润调查、谈判、采购、销售等类似问题。

标题。设计了以下研究问题。

根据下表给出的数据,确定了该国人口增长的规律,并预测了该国2000年的人口。

时间(年份)19101920 1930 1940 1960 1970 1980 1990。

人口(百万)39 50 63 76 92 106 123 132 145

分析:这是一个确定人口增长模式的问题。为简化问题,应做如下假设:(1)国家政治、经济、社会环境稳定。

设置;(2)这个国家的人口增长是由人口的出生和死亡引起的;(3)人口数量化是连续的。基于上述假设,我们认为人口

数量是时间的函数。建模的思路是根据给定的数据画出散点图,然后找一条直线或者曲线,让它们尽可能地亲吻这些散点。

共同认为直线或曲线近似描述了这个国家人口增长的规律,从而做出进一步的预测。

通过以上问题的研究,不仅复习和巩固了函数的知识,还培养了学生的数学建模能力、实践能力和创新意识。日常教学中的笔记

训练学生运用数学模型解决现实生活中的问题;培养学生对生活中“数”的感觉和观察实践的能力,如记忆

一些常用和常见的数据,比如:人开车和骑车的速度,自身的身高体重等。利用学校条件,组织学生去操场练习。

学习活动,活动一结束就回到课堂,把实际问题变成相应的数学模型来解决。比如铅球的角度和距离的关系;全班同学

把手摆成一个长方形的圆,如何使围成的面积最大,用砖砌出多米诺骨牌。

第四,培养学生的其他能力,提高数学建模思想。

因为数学模型的思维方法几乎贯穿了中小学数学学习的全过程,小学建立函数表达式和

解析几何中的轨迹方程孕育着数学模型的思维方法。熟练掌握和运用这种方法,就是培养学生运用数学分析问题的能力。

解题能力的关键,我认为这需要学生培养以下能力,以更好地提高数学建模思维:

(1)理解实际问题的能力;

(2)洞察能力,即抓住系统关键点的能力;

(3)抽象分析问题的能力;

(4)“翻译”能力,即用数学语言符号表达一生抽象简化的实际问题,并形成数学模型和加以修正的能力。

用自然语言表达结果的能力,可以通过用数学方法演绎或计算获得;

(5)运用数学知识的能力;

(6)通过实践检验的能力。

只有各方面的能力都加强了,才能对一些知识进行类比、外推、简化。下面这个例子需要各种能力才能顺利解决。

示例2:解方程

x+y+z=1 (1)

x2+y2+z2=1/3 (2)

x3+y3+z3=1/9 (3)

解析:如果用常规解法解决这个问题相当困难,可以通过仔细观察问题的条件,挖掘隐藏信息,联想各种知识,构造各种等价的数学模型来解决。

方程模型:方程(1)表示三个根的和。从(1)(2)不难得到两两乘积之和(XY+YZ+ZX)=1/3,再从(3)可以得到三个根的乘积。

(XYZ=1/27),从维耶塔定理可以构造一个三次方程模型。(4) X,Y,Z只是它的三个根。

T3-T2+1/3t-1/27 = 0(4)

功能模型:

由(1)(2)可知,若xz(x+y+z)为第一项的系数,(x2+y2+z2)为常数项,则3 = (12+12)为第二项的系数的二次项。

=(12+12+12)T2-2(x+y+z)t+(x2+y2+z2)=(t-x)2+(t-y)2+(t-z)2是完全平方函数3。

从(1)得到的X = y = z = 1/3也适用于(3)。

平面分析模型

方程(1)(2)有实数解当且仅当直线x+y=1-z与圆x2+y2=1/3-z2有一个公共点,且当且仅当圆心(O,O)是直的。

直线x+y的距离不大于半径。

总之,只要教师在教学中通过自学,根据当地和学生实际,将数学知识与生活和生产实践联系起来,就会

它可以增强学生应用数学模型解决实际问题的意识,从而提高学生的创新意识和实践能力。

随着人类的进步,科技的发展,社会的日益数字化,数学建模的应用越来越广泛,人们身边的数学内容也越来越丰富。强调数学

应用和培养应用数学意识对促进素质教育的实施具有重要意义。数学建模在数学教育中的地位被提升到了一个新的高度。通过数学建模,

解决数学应用题,提高学生综合素质。本文将结合数学应用题的特点,分析如何利用数学建模解决数学应用题,希望能得到。

同事的帮助和指正。

一,数学应用题的特点

我们往往把来自客观世界的现实看成是有现实意义或背景的,要通过数学建模把问题转化为数学形式,从而得到解决方案。

有一种数学题叫做数学应用题。数学应用题有以下特点:

一、数学应用题本身有现实意义或背景。这里的现实是指现实世界各方面的现实,如生产现实、社会现实、生活现实等。

国际。比如与课本知识密切相关、源于现实生活的实际问题;模块化学科知识网络交集相关应用问题;随着现代科学技术的发展,社会市场

与经济、环境保护、实际政治等相关的应用问题。

其次,数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使问题数学化,即将问题转化为数学形式来表达,然后求解。

第三,数学应用题涉及的知识点多。它是对综合运用数学知识和方法解决实际问题的能力的测试,考查学生的综合能力,涉及

一般有三个以上的知识点。如果没有掌握某个知识点,就很难正确答题。

第四,数学应用题的命题没有固定的模式或范畴。往往是新奇的现实背景,很难训练出问题模式,无法用“题海战术”解决

解决不断变化的实际问题。解决问题一定要靠真能力,综合能力的考查更加真实有效。因此,具有广阔的发展空间和潜力。

二、数学应用题如何建模

建立数学模型是解决数学应用题的关键。如何建立数学模型可以分为以下几个层次:

第一关:直接建模。

根据题目条件,应用现成的数学公式、定理等数学模型,说明图如下:

主题的有条件翻译

在数学表达中

将应用题考试的问题设置条件代入数学模型求解

选择可以直接使用的

数学模型

第二个层次:直接建模。可以使用已有的数学模型,但必须对这个数学模型进行总结,分析应用问题,然后确定解决问题所需的具体数学模型。

模型或数学模型中需要的数学量需要进一步求解,才能使用现有的数学模型。

第三个层次:多重建模。只有提炼处理复杂关系,忽略次要因素,建立几个数学模型,才能解决问题。

第四个层次:假设建模。在建立数学模型之前,需要进行分析、处理和假设。比如我们研究交叉口的交通流,假设交通流是稳定的,不存在交通流。

突发事件等等都可以建模。

第三,建立数学模型的能力

从实际问题建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,数学教学全过程的关键是建立数学模型和数学建模能力的强弱。

,直接关系到解决数学应用题的质量,也反映了一个学生的综合能力。

3.1提高分析理解阅读能力。

阅读理解能力是数学建模的前提。数学应用题一般会产生一个新的背景,对于问题本身会使用一些专门的术语,并给出即时的定义。诸如

1999高考第22题对冷轧钢带的工艺进行了描述,给出了专用术语“减薄率”,并给出了立即定义。能不能深刻理解,反思自己?

综合素质,这种理解能力直接影响数学建模的质量。

3.2加强将书面语言叙述转化为数学符号语言的能力。

将数学应用问题中所有表示数量关系的文字和图像语言翻译成数学符号语言的能力,即数字、公式、方程、不等式、函数等。,是数字。

学习建模的基础工作。

比如,一个产品的原始成本是一元。未来几年计划每年平均比上年降低p%的成本。五年后的成本是多少?

把问题中给出的文字翻译成符号语言的成本是y=a(1-p%)5。

3.3增强选择数学模型的能力。

选择数学模型是数学能力的体现。建立数学模型的方法有很多种,如何选择最好的模型来体现数学能力的强弱。建立数学模型

涉及方程、函数、不等式、级数的通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容,以函数建模为例,选取以下实际问题。

所选数学模型列表:

函数建模类型的实际问题

成本、利润、销售收入等的函数。

二次函数优化问题,材料节约问题,最低成本,最大利润等。

幂函数、指数函数、对数函数、细胞分裂、生物繁殖等。

三角函数测量,交流电,力学问题等。

3.4加强数学运算能力。

数学应用题一般计算量大,比较复杂,有近似计算。有些人尽管思路正确,建模合理,但计算能力不足,会前功尽弃。所以加强

数学运算推理能力是数学建模正确求解的关键。忽视了运算能力尤其是计算能力的培养,只重视推理过程,不重视计算过程。

这样做是不可取的。

利用数学建模解决数学应用题,对于多角度、多层次、多侧面思考问题,培养学生的发散思维能力,对于提高学生的素质和进步都是非常有益的。

素质教育的有效途径。同时,数学建模的应用也是一种科学实践,有利于实践能力的培养,是实施素质教育的必要条件,需要引起教育工作者的重视。

作者的足够重视。