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摘 要:当今数学与经济的关系可以说是息息相关。
任何一项经济领域的研究、决策,几乎都离不开数学的运用。
本文从数学与经济学的关系出发,介绍了数学经济模型及其重要性,讨论了经济数学模型建立的一般步骤,分析了数学在经济学中运用的局限性。
关键词:经济学;数学模型;运用
当今数学与经济的关系可以说是息息相关。
任何一项经济领域的研究、决策,几乎都离不开数学的运用。
例如,在宏观经济中的综合指标控制、价格控制,都有数学问题在微观经济中数理统计的“实验设计”、“多元分析”、“质量控制”等,对提高产品的质量都能起到重要的作用。
当代西方经济认为,经济学的基本方法是分析经济变量之间的函数关系,建立经济模型,从中引申出经济原则和理论进行决策和预测。
一、数学经济模型及其重要性
数学经济模型可以按变量的性质分成两类,即概率型和确定型。
概率型的模型处理具有随机性情况的模型,确定型的模型则能基于一定的假设和法则,精确地对一种特定情况的结果做出判断。
由于数学分支很多,加之相互交叉渗透,又派生出许多分支,所以一个给定的经济问题有时能用一种以上的数学方法去对它进行描述和解释。
具体建立什么类型的模型,既要视问题而定,又要因人而异。
要看自己比较熟悉精通哪门学科,充分发挥自己的特长。
数学并不能直接处理经济领域的客观情况。
为了能用数学解决经济领域中的问题,就必须建立数学模型。
数学建模是为了解决经济领域中的问题而作的一个抽象的、简化的结构的数学刻划。
或者说,数学经济建模就是为了经济目的,用字母、数字及其他数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构的刻划。
而现代世界发展史证实其经济发展速度与数学经济建模的密切关系。
数学经济建模促进经济学的发展;带来了现实的生产效率。
在经济决策科学化、定量化呼声日渐高涨的今天,数学经济建模更是无处不在。
如生产厂家可根据客户提出的产品数量、质量、交货期、交货方式、交货地点等要求,根据快速报价系统与客户进行商业谈判。
二、构建经济数学模型的一般步骤
(1)了解熟悉实际问题,以及与问题有关的背景知识。
(2)通过假设把所要研究的实际问题简化、抽象,明确模型中诸多的影响因素,用数量和参数来表示这些因素。
运用数学知识和技巧来描述问题中变量参数之问的关系。
一般情况下用数学表达式来表示,构架出一个初步的数学模型。
然后,再通过不断地调整假设使建立的模型尽可能地接近实际,从而得到比较满意的结论。
(3)使用已知数据,观测数据或者实际问题的有关背景知识对所建模型中的参数给出估计值。
(4)运行所得到的模型。
把模型的结果与实际观测进行分析比较。
如果模型结果与实际情况基本一致,表明模型是符合实际问题的。
我们可以将它用于对实际问题进一步的分析或者预测;如果模型的结果与实际观测不一致,不能将所得的模型运用于所研究的实际问题。
此时需要回头检查模型的组建是否有问题。
问题的假使是否恰当,是否忽略了不应该忽略的因素或者还保留着不应该保留的因素。
并对模型进行必要的调整修正。
重复前面的建模过程,直到建立出一个经检验符合实际问题的模型为止。
一个较好的数学模型是从实际中得来,又能够运用到实际问题中去的。
三、运用实例
商品提价问题的数学模型:
(1)问题。
商场经营者即要考虑商品的销售额、销售量。
同时也要考虑如何在短期内获得最大利润。
这个问题与商场经营的商品的定价有直接关系。
定价低、销售量大、但利润小;定价高、利润大但销售量减少。
下面研究在销售总收入有限制的情况下.商品的最高定价问题。
(2)实例分析。
某商场销售某种商品单价25元。
每年可销售3万件。
设该商品每件提价1元。
销售量减少0.1万件。
要使总销售收入不少于75万元。
求该商品的最高提价。
解:设最高提价为X元。
提价后的商品单价为(25+x)元;提价后的销售量为(30000-1000X/1)件;则(25+x)(30000-1000X/1)≥750000;(25+x)(30-x)≥750即提价最高不能超过5元。
四、数学在经济学中运用的局限性
经济学不是数学,重要的是经济思想。
数学只是一种分析工具数学作为工具和方法必须在经济理论的`合理框架中才能真正发挥其应有作用,而不能将之替代经济学,在经济思想和理论的研究过程中,如果本末倒置,过度地依靠数学,不加限制地“数学化很可能阉割经济学的本质,以至损害经济思想,甚至会导致我们走入幻想,误入歧途。
因为:
(1)经济学不是数学概念和模型的简单汇集。
不是去开拓数学前沿而是借助它来分析、解析经济现象,数学只是一种运用工具。
经济学作为社会科学的分支学科,它是人类活动中有关经济现象和经济行为的理论。
而人类活动受道德的、历史的、社会的、文化的、制度诸因素的影响,不可能像自然界一样是完全可以通过数学公式推导出来。
把经济学变为系列抽象假定、复杂公式的科学。
实际上忽视了经济学作为一门社会科学的特性,失去经济学作为社会科学的人文性和真正的科学性。
(2)经济理论的发展要从自身独有的研究视角出发,去研究、分析现实经济活动内在的本质和规律。
经济学中运用的任何数学方法,离不开一定的假设条件,它不是无条件地适用于任何场所,而是有条件适用于特定的领域在实际生活中社会的历史的心理的等非制度因素很可能被忽视而漏掉。
这将会导致理论指导现实的失败。
(3)数学计量分析方法只是执行经济理论方法的工具之一,而不是惟一的工具。
经济学过分对数学的依赖会导致经济研究的资源误置和经济研究向度的单一化,从而不利于经济学的发展。
数学建模在经济领域的运用非常广泛,为决策者提供参考依据并对许多部门的具体工作进行指导,如节省开支,降低成本,提高利润等。
尤其是对未来可以预测和估计,对促进科学技术和经济的蓬勃发展起了很大的推动作用。
但目前尚没有一个具有普遍意义的建模方法和技巧。
这既是我们今后应该努力发展的方向,又是我们不可推卸的责任。
因此,我们要以自己的辛勤劳动,多实践、多体会,使数学经济建模为我国经济腾飞作出应有的贡献。
参考文献:
[1]玉璋.对数学与经济学关系的几点认识与思考[J].商场现代化(12)
[2]红秦丽.数学建模在经济领域中的应用[J].决策与信息..(2)
问题教学法在数学建模中的运用论文
一、问题教学法的教学模式
问题教学法是一种新的教学模式,与传统教学有很大的区别。在传统的教学中,教师考虑最多的是“教什么、怎样教”的问题,很少顾及学生“学什么、怎样学”,限制了学生学习的主动性和创造性。[1]为了改变这种现状,美国神经病学教授HowardBarrows于1969年创立了基于问题和项目的学习(ProblemBasedLearning)理念教学法。[2]这种方法不像传统教学模式那样先学习理论知识再解决问题,而是让学生围绕问题寻求解决方案。它强调让学生置身于复杂的、有意义的问题情境中,并让学生成为该问题情境的主体,自己去分析问题,学习解决该问题所需的知识,进而通过合作解决问题。此外,教师在该过程中也可以通过提问的方式,不断地激发学生去思考、探索,培养学生自主学习的能力。与传统的教学模式相比,问题教学模式更注重对学生自学能力、创新能力、发现问题和解决问题能力的培养。问题教学模式刚开始主要被应用于医学、市场营销、实验教学、毕业论文的写作等领域。[3]近年来,一些学者开始探索将这种教学模式引入到“数学建模”课程的教学中。黄河科技学院从级信息与计算科学专业的学生开始,在“数学建模”教学活动引入问题教学模式,已经取得了初步的成效。
二、基于问题教学法的实施步骤
1.教师提出问题
教师在每次上课之前要精心设计适合学生自学的问题体系,目的是为了诱导学生的思维,激发学生的学习兴趣,让学生置身于特定的问题环境中,营造一种质疑、探究、讨论、和谐互动的学习氛围。这一步骤要求教师不仅需要熟悉教学内容,还必须更好地了解学生的实际情况,这是成功实施问题教学模式的基础。
2.积极分析问题
问题教学法的基本特点是教学环节由一连串问题组成,并且问题与问题之间的联系具有链接性和层次性。前一个问题是后一个问题的铺垫,后一个问题又是前一个问题的深化和拓展。在学生熟悉了相关知识的基础上,根据给出的实际问题,教师引导学生进行探索。探索活动一般包括自学教材、观察实验、小组讨论等方式。学生一方面要充分利用原有认知结构中存储的有关知识信息,另一方面可以利用教材、实验或教师提供的阅读材料,获取解决问题的方法。在对问题讨论中教师要创设和谐民主的教学环境,要让学生充分发表自己的见解,大胆质疑,相互答辩,相互启发。
3.解决问题
当所有学生都对问题的解决方案有了一定的思路之后,教师组织课堂发言。让每一小组推荐一位表达能力强的学生,在课堂上把他们对解决问题的方法及结论的合理性进行讲解。在每组讲解完之后,其他学生可以对他们进行提问,而发言小组的学生要向其他同学和老师进行解释。教师在主持和引导的同时,也可以向学生提问。这样通过对一个又一个问题的提问,推动学生思考,将问题引向纵深层次,一步步朝着解决问题的方向发展。
4.对问题的结果进行评价
问题教学法不仅以问题为开端,还以问题为终结。教学的最终结果不是传授知识来消灭问题,而是在解决已有问题的基础上引发更多、更广泛的问题。因此教师在对问题的结果进行总结时要注意引导学生反思“这个问题为什么要这样解决”,“这个问题还可以怎样解决”,“从解决这个问题中我学到了什么”以及“这种解决方案还有什么不足之处”等等,从而激发他们提出新的问题,这是问题教学中最重要、最有教益的一个方面。
三、基于问题教学法的实施案例
在基于问题教学的过程中,每次讨论的问题都围绕某一专题进行讨论学习,下面以“公平的席位分配问题”[4]为例,说明在“数学建模”中如何运用问题教学法。
1.合理设计问题
奖学金评定是学生比较关心的问题,笔者根据学生的兴趣及认知水平选择“奖学金名额分配问题”。设某校有5个系A、B、C、D、E,各系学生数分别为345、72、894、68、39,现在有74个奖学金名额,问每个系分配几个名额比较公平?[5]在给出问题后,我们将相关问题印发给学生,并让学生课下先收集关于“公平的席位分配问题”的模型及相关求解方法并认真研读。
2.小组讨论分析问题
根据课下学生收集的求解方案,上课时首先以小组为单位初步讨论。首先提出如果让同学们进行分配的话,他们会使用什么方法进行分配,让他们进行讨论。学生首先会给出比例分配方案,如果按人数比例分配到各系的名额恰好都是整数,可以得到完全公平的分配方案。但在很多情况下,按人数比例分配到各系的名额带有小数。比如在这个问题中各系分配的'名额数分别为:18.00、3.76、46.65、3.55、2.04,有小数部分。可以先把整数分配完,这时各系分配的名额数为:18、3、46、3、2。共分配了72名额,还有2个名额该如何分配?大家经过讨论,会提出谁的小数部分大就把名额给谁的分配方案,于是第73个名额给B系,第74个名额给C系。最终的方案是各系名额数分别为:18、4、47、3、2。接着老师会提出下面的问题,这种分配方案对谁最不公平?学生会进一步讨论每个名额代表的人数,A为19.17人,B为18人,C为19.02人,D为22.67人,E为19.5人,说明这种分配方案对D系最不公平,而B系最占便宜,两个系中每个名额代表的人数相差了4.67人。那么要重点讨论有没有相对来说比较公平的席位分配方案。
3.学生进行发言讨论
在所有小组都讨论完之后,教师组织各组学生进行课堂发言和讨论,让每组选一人报告本小组讨论结果。教师对各组的报告进行评价,指出在讨论过程中的问题及不足之处。在这个问题中,学生根据课下收集的文献资料会逐步提出Q值分配方案,Q值分配方案的改进,Q值+D’Hondt分配方案,席位分配的平均公平度方案等等。每种方案都是前面方案的改进,最后我们提出问题,这些分配方案公平度如何?让学生逐一讨论,从而营造出一个讨论主题鲜明、学习氛围良好的课堂环境。
4.教师对结果进行评价总结
在这个问题中,经过逐一讨论,大部分学生认为问题已经圆满解决了,不会再对结果进行归纳整理,不会反思问题解决的思路。因此在最初的问题解决后,老师要引导学生进行评价总结,比如:“各个方案的公平度如何”,“我们还有没有更公平的分配方案”,“公平的席位分配方案应满足什么原则”等等。
四、结论
从“公平的席位分配问题”这个案例可以看到,在教学中为学生设计一个真实的问题进行教学,学生可以通过真实问题进行学习,并且以一个真实问题的解决为主线,激发学生的学习兴趣和探索精神,再通过结果反馈信息,引导学生逐步深入理解学习内容。学生在研究问题的过程中不仅学习了课本上的知识,而且还亲身体会了解决实际问题的乐趣,为学生以后自主学习提供了极大的帮助。[6]四、结语当然,在“数学建模”课程的教学过程中问题教学模式也存在不足之处,比如课程内容多、课时少,问题讨论时间和讲授时间出现矛盾,对有的专题讨论不够深入,学生参与度不够,学生发言的深度和广度都有待于进一步提高等等。这需要教师认真归纳讲课内容,尽量分离出较多比较有吸引力的专题供学生讨论,以问题为中心规划教学内容,让学生围绕问题寻求解决方案,从而提高学生学习的主动性,提高学生在教学过程中的参与程度,激发学生的求知欲。“数学建模”课程教学的本身就是一个不断探索、创新和提高的过程,选择正确有效的教学方法能更好培养学生的创新能力,激发学生对数学建模的兴趣。
数学建模在数学中的应用
通过对高中学生数学建模能力的调查分析,发现学生在数学应用及数学建模方面存在的'问题,针对问题提出了关于高中进行教学建模教学的几点意见.
作 者:陈亚琴 作者单位:靖江市第一中学,江苏,靖江,214500 刊 名:网络财富 英文刊名:INTEMET FORTUNE 年,卷(期):2009 “”(23) 分类号:G64 关键词:数学建模 数学应用意识 数学建模教学这学期,我学习了数学建模这门课,我觉得他与其他科的不同是与现实联系密切,而且能引导我们把以前学得到的枯燥的数学知识应用到实际问题中去,用建模的思想、方法来解决实际问题,很神奇,而且也接触了一些计算机软件,使问题求解很快就出了答案。
在学习的过程中,我获得了很多知识,对我有非常大的提高。同时我有了一些感想和体会。
本来在学习数学的过程中就遇到过很多困难,感觉很枯燥,很难学,概念抽象、逻辑严密等等,所以我的学习积极性慢慢就降低了,而且不知道学了要怎么用,不知道现实生活中哪里到。通过学习了数学模型中的好多模型后,我发现数学应用的广泛性。数学模型是一种模拟,使用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻画,他或能解释默写客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模。不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还
是与其他学科相结合形成的交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并加以计算求解。数学建模和计算机技术在知识经济的作用可谓是如虎添翼。
数学建模属于一门应用数学,学习这门课要求我们学会如何将实际问题经过分析、简化转化为个数学问题,然后用适用的数学方法去解决。数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力地数学手段。在学习中,我知道了数学建模的过程,其过程如下:
(1)模型准备:了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息。用数学语言来描述问题。
(2)模型假设:根据实际对象的特征和建模的目的,对问题进行必要的简化,并用精确地语言提出一些恰当的假设。
(3)模型建立:在假设的基础上,利用适当的数学工具来刻画各变量之间的数学关系,建立相应的数学结构。
(4)模型求解:利用或取得的数据资料,对模型的所有参数做出计算。
(5)模型分析:对所得的结果进行数学上的分析。
(6)模型检验:将模型分析结果与实际情形进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,并进行解释。如果模型与实际吻合较差,则应该修改假设,再次进行建模过程。
数学模型既顺应时代发展的潮流,也符合教育改革的要求。对于数学教育而言,既应该让学生掌握准确快捷的计算方法和严密的逻辑推理,也需要培养学生用数学工具分析解决实际问题的意识和能力,传统的数学教学体系和内容无疑偏重于前者,而开设数学建模课程则是加强后者的一种尝试,数学建模的初衷是为了帮助大家提升分析问题,解决问题的能力。我认为学习数学模型的意义有如下几点:一学习数学模型我们可以参加数学建模竞赛,而数学建模竞赛是为了促进数学建模的发展而应运而生的,它可以培养大家的竞赛能力、抗压能力、问题设计能力、搜索资料的能力、计算机运用能力、论文写作与修改完善能力、语言表达能力、创新能力等科学综合素养,它让大家从传统的知识培养转变到能力的培养,让我们的思想追求有了质的变化!这也是我们现代教育所追求的;二学习数学可以提升我的逻辑思维能力和运算等抽象能力,但好多人觉得数学和实际遥不可及,可是呢,数学建模则成为了解决这种现象的杀手锏,因为数学建模就是为了培养大家的分析问题和分解决问题的能力。
在学习了数学模型后,它所教给我们的不单是一些数学方面的知识,比如说一些数学计算软件,学习建模的同时,借用各种建模软件解决问题是必不可少的Matlab,Lingo,等都是非常方便的。数学模型是数学学习的新的方式,他为我们提供了自主学习的空间,有助于我们体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生化和其他学科的联系,体验综合运用知识和方
法解决实际问题的过程,增强应用意识;而且数学模型还对我们有综合能力的培养、锻炼与提高。它培养了我们全面、多角度考虑问题的能力,使我们的逻辑推理能力和量化分析能力得到很好地锻炼和提高。而且我认为数学模型带给我的是发散性思维,各种研究方法和手段。教会我凡事要有自己的创新,自己的严密思维,不能局限于俗套。总之学习数学模型有利于激发我们的学习数学的兴趣,丰富我们学习数学探索的情感体验;有利于我们自觉体验、巩固所学的的数学知识。还锻炼了我们的耐心和意志力。
刚参加工作那阵子就接触到“建模”这个概念,也曾对之有过关注和尝试,但终因功力不济,未能持之以恒给力研究,也就一阵烟云飘过了一下罢了。
学校的讲座再次激起了我们对这个曾经的相识思考的热情。
同样一个名词,但在新的时代背景下许校赋予了其更多新的内涵。
首先是对“建模”的理解差异。那时更多的是一种短视或者说应试背景下的行为,“建模”的理解就是给学生一个固定的模式的东西,通过教学行为让学生接受而成为其解决问题的一种工具;而许校的“建模”更多的是一种动态的或者说是一种有型而又不可僵化定型的东西,应该是可以助力学生发展最终可以成为学生数学素养的一部分。
其次,对于如何建模我们可以看到更多不同。过去更多的是一种对数学模型简单重复的强化行为,显得单调而生硬;而许校的“建模”则更多的强调不同层面上引导学生通过“悟”、“辨”、“用”等环节,让学生立体式全方位的理解模型、建立模型,从而避免了过去那种“死模”而将学生“模死”的现象。
学校的“模”,强调应该是一个利于学生可发展的模,可以进入到无意识和骨子里,成为学生真正的数学素养,最终能够跳出模,从而达到模而不模的去形式化境界。
数学建模学习心得篇【1】
以前在大一时就曾听说过数学建模这一学科,但只是很肤浅的了解,还错误的以为这门学科只是跟数学有关系,只要数学学好了,学好数学建模就轻而易举了。因为自己数学一直很好,对数学建模很感兴趣,也很自信,于是,大二时毫无疑问地选修了数学建模这门专业选修课,但是选择了以后才发现根本不像自己想象的那样简单。选修课时,对数学建模有了进一步了解,数学建模主要包括三大部分的内容:统计,优化,微分和差分。但是这也只是表面上的了解而已,上课老师只针对某一部分,告诉你要针对这一部分具体该怎么做,只是一种固定的模式,没有自己的任何建模思想。
百度上对数学建模的定义是这样子的:当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子,也就是数学模型,然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并加以计算求解。数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用可谓是如虎添翼。
数学建模是一种模拟,是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模数学建模数学建模数学建模。
经过了这段时间对数学建模的学习,我终于对数学建模有了进一步的认识,数学建模是一个经历观察、思考、归类、抽象与总结的过程,也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程,更是一个思想与方法的产生与选择的过程。它给我们再现了一种“微型科研”的过程。它激发我们学习数学的兴趣,丰富了数学探索的情感体验;有利于我们自觉检验、巩固所学的数学知识,促进知识的深化、发展;有利于我们体会和感悟数学思想方法。
记得第一节课时,老师给我们解释什么是数学建模,老师举了一个简单的例子,“问题:树上有十只鸟,开枪打死一只,还剩几只?”,当时我们都觉得很奇怪,这问题很高深吗?这和数学建模有什么关系吗?紧接着老师就给我们解释了这道题,“是无声手枪或别的无声的枪吗?不是。枪声有多大?80—100分贝。那就是说会震得耳朵疼?是。在这个城市里打鸟犯不犯法?不犯。您确定鸟里真的没有聋子?没有。有没有关在笼子里的?没有。边上还有没有其他的树,树上还有没有其他的鸟?没有有没有残疾的鸟或饿得飞不动的鸟?没有。打鸟的人眼有没有花?保证是十只?没有花,就十只。有没有傻得不怕死的鸟?都怕死。会不会一枪打死两只?不会。所有的鸟都可以自由活动吗?完全可以。如果您的回答没有骗人,打死的鸟要是挂在是挂在树上没掉下来,那么就剩一只,若果掉下来,就一只不剩。”这就是数学建模。从不同度思考一个问题,想尽所有的可能,正所谓智者千虑,绝无一失,这才是数学建模的高手。然后,老师讲了数学建模能力的培养与提升,让我们感觉到,原来学好数学建模并不是一件简单的事靠的是分析题意的能力、查找资料的能力、建立数学模型的能力、问题的转化能力、现学现用的能力、编程能力、论文写作能力等多方面的能力。
数学建模学习心得篇【2】
数学建模论文也有固定的结构,其中包括摘要、问题重述与分析、问题假设、符号说明、模型建立与求解、模型检验、结果分析、模型的进一步讨论、模型优缺点等一系列的步骤。与此同时数学建摸论文的模块设计也有固定的格式,问题的背景、问题的重述、基本假设与符号说明、问题的分析与模型的准备、模型的建立、模型的求解、模型的检验、模型的灵敏度与稳定性分析、模型的科学性及现实意义、模型的使用说明、模型的进一步讨论与改进、模型评价与推广、写给__的意见、参考文献、附录等。紧接着老师又给我们讲述了数学建模论文的一系列写作技巧,让我获益匪浅。
数学建模中常用算法有很多种,1、蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法)2、数据拟合\参数估计\插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用Matlab作为工具)3、线性规划\整数规划\多元规划\二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、Lingo软件实现)4、图论算法(这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备)5、动态规划\回溯搜索\分治算法\分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计中比较常用的方法,很多场合可以用到竞赛中)
6、最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法(这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法,对于有些问题非常有帮助,但是算法的实现比较困难,需慎重使用)7、网格算法和穷举法(网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法,在很多竞赛题中有应用,当重点讨论模型本身而轻视算法的时候,可以使用这种暴力方案,最好使用一些高级语言作为编程工具)
8、一些连续离散化方法(很多问题都是实际来的,数据可以是连续的,而计算机只认的是离散的数据,因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的)9、数值分析算法(如果在比赛中采用高级语言进行编程的话,那一些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用)10、图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,即使与图形无关,论文中也应该要不乏图片的,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用Matlab进行处理)
但是数学建模到底是什么样子的,举几个例子:例子一:三个学生住旅馆,服务员收费30元,于是三个学生每人交了10元。后来老板对服务员说当天特价,只用收25元,要服务员把多的5元退给三人。爱贪小便宜的服务员想:“5元给三个人也不好分,自己留下2元,给他们一人一元正好。”于是,服务员退还了学生3元并私吞了2元。现在的结果是:每个学生只出了9元,一共27元,加上服务员的2元,才29元。剩下的1元钱哪里去了?我们先从最易理解的角度考虑,三位顾客付了30英镑,其中25英镑是餐费,3英镑是找头,2英镑是小费。于是??这个等式完全成立,并且不存在丢失钱的问题。但这种分析却不能打消困惑者的疑惑。27-2=25.这是个有意义的加法公式,27+2=29,纯属不三不四的胡扯,用来混淆视听,迷惑人。只是由于结果及其接近30,从而使人相信这两个数字是有着紧密连续的,实际上这个式子没有任何意义。
数学建模学习心得篇【3】
首先我要说的是学习数学模型的意义,说到意义就要说到它的价值,我们知道教育必须反映社会的实际需要,数学建模进入大学课堂,既顺应时代发展的潮流,也符合教育改革的要求。对于数学教育而言,既应该让学生掌握准确快捷的计算方法和严密的逻辑推理,也需要培养学生用数学工具分析解决实际问题的意识和能力,传统的数学教学体系和内容无疑偏重于前者,而开设数学建模课程则是加强后者的一种尝试,数学建模的初衷是为了帮助大家提升分析问题,解决问题的能力。
新一轮的基础教育课程改革经过近几年的实施与推进,新课程的理念已逐步被广大教师接受和认同,在教学实践的不同层面都得到了不同程度的体现与落实。作为课程改革的主阵地和落脚点——课堂教学,却还有或多或少的不尽如人意的地方。所以我们的课堂教学有必要依据新课程理念,建立符合实际的教学模式。反思我们的现在推行的解决问题课堂教学模式,不难发现与新课程改革的要求基本一致,有着诸多优点,主要表现在以下几个方面:
一、借助学生的生活经验,创设和谐课堂。
大量的研究表明,和谐的课堂学习环境可以有效的激发学生的学习兴趣,提高学习效率。在和谐的课堂学习环境中,学生的精神状态自然就会调整到最佳,并能随教师一起很快的进入到学习中来,从而实现课堂的高效。本次建模研讨中的两节均能从学生的生活经验出发,来灵活创设学习情境,激发学生的学习动力,实现了和谐课堂的创建,为下面数学活动的展开做好铺垫。
二、创设学习情境,激发学生参与数学学习的内在动力。
通过本次研讨活动,我深深的感受到:把学生的数学学习活动置身于一定的学习情境之中,把知识的学习寓于情境之中,能最大限度的提高学生的参与度,提高学生的学习效率。在我们推行的这一模式的实施中,能明显的看出教师作为学生学习的组织者、合作者、引领者的教师,能为学生创设一个放飞心灵、获取知识的园地,能在我们的课堂中把学生知识的获取、能力的发展、情感的体验、个性的张扬尽可能的融合到一起,尽可能的激发学生的学习积极性,激发学生学习的兴趣,充分发挥着学生在学习中的主体作用。例如:李艳秋老师执教的《相遇问题》一课中,教师提供的饿“送文件”这一学习情境,学生的就在这一情境中展开数学学习活动,在经历自主探究、合作交流、质疑建构中体验数学学习活动的乐趣,在体验探索中自主获取知识,积累数学活动的经验。
三、提供开放的课堂环境,放手让学生自主学习。
新课程改革倡导我们的数学课堂应该是面向全体学生,强调学生自觉参与的过程,反对以往教师在课堂中的“权威地位”。在这两节研讨课中教师尽可能为学生创设具有接纳性、宽容性的开放课堂,创设具有开放性的学习情境、问题引领等,来促使学生全身心的投入到学习中,让学生真正的做到动眼、动手、动口,实现课堂效率的有效、高效。例如:周宏娟老师执教的《百分数应用三》,让学生拿出课前调查的一个家庭支出情况的相关信息,让学生独立提出问题,自主尝试解决,在这样开放的学习环境中学生是可此不彼,积极参与,课堂的效果亦是很高!
数学建模属于一门应用数学,学习这门课要求我们学会如何将实际问题经过分析、简化转化为个数学问题,然后用适用的数学方法去解决。数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力地数学手段。在学习中,我知道了数学建模的过程,其过程如下:
(1)模型准备:了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息。用数
学语言来描述问题。
(2)模型假设:根据实际对象的特征和建模的目的,对问题进行必要的简化,并用精确地语言提出一些恰当的假设。
(3)模型建立:在假设的基础上,利用适当的数学工具来刻画各变量之间的数学关系,建立相应的数学结构。
(4)模型求解:利用或取得的数据资料,对模型的所有参数做出计算。
(5)模型分析:对所得的结果进行数学上的分析。
(6)模型检验:将模型分析结果与实际情形进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,并进行解释。如果模型与实际吻合较差,则应该修改假设,再次进行建模过程。
在学习了数学模型后,它所教给我们的不单是一些数学方面的知识,比如说一些数学计算软件,学习建模的同时,借用各种建模软件解决问题是必不可少的Matlab,Lingo,等都是非常方便的。数学模型是数学学习的新的方式,他为我们提供了自主学习的空间,有助于我们体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生化和其他学科的联系,体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程,增强应用意识;而且数学模型还对我们有综合能力的培养、锻炼与提高。它培养了我们全面、多角度考虑问题的能力,使我们的逻辑推理能力和量化分析能力得到很好地锻炼和提高。而且我认为数学模型带给我的是发散性思维,各种研究方法和手段。教会我凡事要有自己的创新,自己的严密思维,不能局限于俗套。总之学习数学模型有利于激发我们的学习数学的兴趣,丰富我们学习数学探索的情感体验;有利于我们自觉体验、巩固所学的的数学知识。还锻炼了我们的耐心和意志力。
总之,数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库,培养学生应用数学的意识和能力也已经成为数学教学的一个重要方面。而应用数学去解决各类实际问题就必须建立数学模型。中学数学教学的过程其实就是教师引导学生不断建模和用模的过程。因此,用建模思想指导中学数学教学显得愈发重要。
一拿起笔来准备写这个年度总结,眼前就出现了我们数学建模协会一年来的点点滴滴,回望走过岁月,到处都是我们建模人的足迹。中,在社团的所有成员齐心协力,及理学院领导和社团联合会的指示下,社团紧紧围绕各项工作重点,举办了一系列有特色的社团活动。丰富大家课余生活的同时,增长了大家的知识,让我们本学期的校园生活得到极大的拓展。同时也充分展示数学建模协会的特色,发扬社团精神。现作出一年以来我们的工作总结。
一、本学期协会各项活动回顾与成果总结:
1、社团招新
在9月的时候,对于我们数模人来说我们协会还是非常的稚嫩,12年秋季的社团招新可以说是我们第一次真正意义的招新,所以对于当时那刚上任不久的社团委员来说是一个极大的挑战,因为根本没有上届可供借鉴的经验,所有工作都要他们自己去准备或请教别人,而且那时没有新会员,所以人手也很奇缺。但是我们取得的结果却给了我们极大的欣慰,因为我们通过自己的努力在很短的时间内完成了各项准备工作,并且在招新当天不到一个上午就完成了我们的招新任务,后面还有很多想加入到人都因为名额已满而未能加入。这些都充分说明了我们工作的细致、认真、高效。还有一个特别值得我们一提的是招新过程中理学院周书记还亲临指导,由此可见学校领导对我们协会工作的极大支持与重视。在此我们所有数模人也对学校领导的关心表示衷心的感谢。而招新工作之后我们进行了认真的总结,对以后的同类型工作作了指导性的计划,同时也为下一届招新留下了经验。
2、会员见面会
在协会招新一个星期之后,我们组织了以“相识、相知”为主题的会员见面会以使会员之间相互认识,也对协会作个详细的了解。见面会在信息部长的主持下,会场气氛非常活跃,大家都踊跃的往台上挤,争相着让别人了解自己,许多人都谈起了自己大学甚至人生的理想,让许多委员们都深受感染,以致最后有些人还没上台发言楼栋管理员就要赶我们走了。会后我们通过会员的反馈了解到他们大部都对见面会的情况非常满意,通过见面会不仅认识了许多朋友,也对数学建模有了全新的认识而且还产生了他们的数模梦想。对于见面会的成功,主要得益于会长的指导,及副会和个部长对会长要求的严格执行,使得我们的准备材料非常充分全面,而且还在见面会前还进行了一个模拟式的见面会。
3、数学建模知识讲座
在去年11月中旬,为了及时促进新会员对数学建模的深入理解和学习,我们邀请到了“全国大学生数学建模优秀指导老师”钟培华对新会员作了一个数学建模专题讲座。因为钟培华老师作为江西赛区仅有的几位由中国数学建模委员会认定全国大学生数学建模优秀指导老师,其讲座具有很强的指导意义和启发性。
我们通过对当时讲座现场的观察,会员们都听的很认真,许多人都能在讲座中积极回答老师的提问。那次的活动对新会员来说是一次可与不可求的学术大餐,对于我们协会的领导者来说我们看到了理学院老师对我们协会的鼓舞与肯定,让我们更坚定了我们事业--建设好我们的协会,为学校培养更具实力的数模精英。
4、圣诞送平安
根据会长的要求:要把协会建设成会员的'家,让会员能在协会里找到存在感,实现价值感,要让各个部长等成为会员的兄弟姐妹而不是干巴巴领导。各位委员都记得很牢,时刻把会员放在心间,因此在去年圣诞的时候,大家都不约而同的要求组织“圣诞送平安”的活动。于是,大家说干就干,经过一番准备后。在平安夜前各位委员各个提着一袋苹果逐个寝室地跑了一晚上,将它们亲手送到了每个会员手中,并递上了平安的祝福。其实,类似的温情活动还很多,像许多部门都严格按照会长要求每半个月邀请部门会员进行一次聊天或散步的活动,这些都是委员们为建设协会温情气氛所作的努力。
5、南昌市高校数学建模联赛
数学建模协会作为一个学术科技类社团,我们的落脚点是要强化学术实力,浓厚学术气氛。因此在今年5月份我们协会联合南昌其他几所高校举办了一个南昌市高校数学建模联赛。此次活动规模庞大。从赛事主办方来看,是联合了几所不同高校,实现了协会的对外交流与实力展示,同时也是我整个我校数学建模能力的一个对外表现。从参赛对象来看,不再局限于协会内部,而是面对我校所有在校生,不限专业不限年级,这就给全校所有的数模爱好者创造了一个难得的机会,使得他们能与其他高校的数模爱好者站在同一舞台上去发挥自己的才能。也许活动规模早已注定了活动结果的成功,本次活动从4月中旬开始策划和准备,4月下旬开始全校范围内进行为期一周的各种途径的活动宣传,宣传结束后在南区门口设立了现场报名点。最后结果有近60名优秀选手获得参赛资格,共组建了17支参赛队伍,相比上届参赛人有一定增长。
6、全国大学生数学建模竞赛报名
全国大学生数学建模竞赛的报名及组织工作作为我协会在理学院领导要求及指导下的一项重头工作,目前已由理学院书记给出指示并在会长的组织安排下已完成了前期准备并进入了宣传阶段。从现阶段情况来看,只要后期继续努力,我们定会圆满地完成学校交给我们的任务的。
7、例行培训
根据协会工作安排,协会每半个月组织一次例行培训。从去年到今年培训活动一直坚持举行,让每位会员从数学建模专业能力上获得了极大的提升,为我校培养高水平数学建模人才打下了坚实的基础,同时这也正是我们协会的目标所在,即强化了学术实力,浓厚了学术气氛。
二、本学期协会内工作情况总结:
1、内部建设成效显著
自本学年以来,协会就致力于协会的正规化和人文化的内部建设工作。随着各项工作的顺利开展,各项规章制度也日趋完善。协会在原有的规章制度的条件下,制定了新的干部干事管理方案和会员服务套餐,对协会会员以协会最好的服务使会员感到协会的温馨。除此之外,协会还根据本协会的具体情况完善了人员安排,各部门增设了副部长,这位以后稳定发展铺平了道路提供了一定人员保障。2、文宣工作有声有色
在宣传工作方面,本协会每次宣传工作均进行了认真总结,使得协会宣传部积累了大量的经验性的资料,形成了专业的宣传团队。从最近几次的宣传情况来看,他们的宣传工作都仅仅有条,宣传内容充实有趣,别出心裁。
3、会议召开合理高效
协会借鉴和吸取了以往发展中的各种经验和教训,重视会议的程序规范性和会议效果,听取了广大协会成员的意见,从而制定了比较合理的会议制度。协会会议是协会会长部长等向协会与会成员直接传达协会工作活动的相关动态和安排通知的有效传达方式,并通过会议了解协会相关部门、成员的思想和动态。协会确定每半个月举行一次例会,在会议上,会长及各部门部长对协会的前期工作活动等进行相关的总结及对后期的工作等进行部分规划,主持及发言人员会前的都会做好各项准备,对会议流程作出合理规划,保证了会议的合理性、高效性。
三、协会工作中的问题及后期计划
1、干事主人翁意识不够
协会的干事(副部长级以下会员)对自己的定位还不够清晰,对协会的发展方向和总体规划不是太清楚,将自己仅仅定位在听部长、会长的话,只知道做事而没有更好的思考为什么要这么做,怎么做得更好等,还过多的依赖于自己的部长,部长不通知做某些事,自己就没必要做,就不做,还没有一种以协会主人翁的态度和思想去做协会的各项工作。因此,更不能主动担当协会的各项大任,对协会所提出的各种战略方针没有进行过多的思考,考略问题还不够全面。针对这一问题,我们要在以后的工作中与干事么多交流,在交流中引导会员建立主人翁意思,启发他们对协会深层测的思考。
2、协会部门与部门间交流缺乏
平时小活动大多以部门为单位开展导致部门与部门间的干事关系生疏。从最近几次的大型活动来看,当涉及到部门与部门的合作时就暴露出问题。由此看见,要将合作性的活动分散来开展,要让干事间的交流活动常规化。
3、活动开展缺乏创新
纵观一年以来开展的各项活动,基本都是沿袭上一届的,我们本届没有开展具有创造性的活动来,长此以往必将导致协会气氛沉闷,没有生机,丧失吸引力。
为以后能开展出具有新意的活动,首先我们要主动思考适合我们新活动,同时注重与外校同类型社团的交流,从别人那里获取新的想法。
社团在整个学校中作为为我校校园文化建设和学生综合素质拓展的重要载体,在繁荣校园文化、丰富学生课余生活、培养学生团队合作精神等方面的作用。数学建模协会也不例外,在十月份数学建模协会本着为社团各成员服务的原则,一直在坚持着完善社团内部组织机构,组织活动为大家提供更广阔的舞台。
本学期,在数学建模协会伙伴的大力支持与合作下,社干多次开会讨论社团的发展以及活动方面的问题,而且在开会期间多次讨论数学建模资料的完善问题。大概的规划了本学期数学建模协会的大致走向。十月是个收获的月份,在我们社团也验证了这一点,这一个月,我们社团举办了一次数学建模新生见面及社干选拔赛,我们社团总共成员53人,此次活动进行的比较成功,参加人数将近四十人,同时二十多人成为了我们协会重要的一员,他们是我们协会的佼佼者,担任着重要的职务。我也相信有他们的参与,我们协会将会越办越好!事实也证明了这个想法,在十一月四号,我们协会有幸和计算机协会举办了杨涤尘老师的数学建模讲座,在各社干的积极配合下,我们协会和计算机协会的联谊活动举办的还不错,扩大了数学建模在本月中,我们只举办了两次活影响,让更多的人了解了数学建模。在社团文化艺术节中我们社团有幸参加游乐会的关卡设置,针扎气球,大家都玩得很开心。接下里我们跟紫鸢文学社联谊一起看电影,并观看了一些有意义的视频,让我们学会了很多。
总体来说这个学期举办的活动不多,在下个学期我们会更多的举办活动,让会员在社团感受到家的温暖,也会更专注于数学建模资料的汇编,更会去花心思整理数学建模协会资料的整理,准备拿去参赛,希望我们社团将会越办越好!
社团规模的不断扩大,社团布局的不断合理,社团活动的日益丰富,校际联系的不断加强,社团发展不断向“规模化、精品化、特色化”的方向迈进,社团发展水平由追求快速发展的成长期向渐趋稳定、注重内涵式发展的成熟期过渡使我们全体成员的不断追求!
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