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《数学建模讲座》课件
讲者:李教授,XX大学数学系副教授。
感谢您的聆听!
数学建模的基本步骤
1
研究问题
了解和分析实际问题,明确目标和需求。
2
建立模型
根据实际问题,选择适当的数学模型,并进行建模。
3
求解模型
利用数学工具和方法求解建立的数学模型。
4
模型分析
对求解的结果进行分析和评价,寻找优劣及改进方案。
数学建模中的数学工具及其应用
优化方法
优化方法可以帮助 我们寻找问题的最 优解或最佳决策。
统计学方法
统计学方法可以帮 助我们分析和理解 数据,揭示其中的 规律和趋势。
线性代数
线性代数在数学建 模中有广泛的应用, 如矩阵运算、线性 方程组的求解等。
概率论与数 理统计
概率论与数理统计 可以帮助我们分析 和预测随机现象, 并进行决策和风险 评估。
结论
数学建模的重要性
数学建模是将数学与实践相结合的要途径,对推动科学和社会的发展具有重要意义。
《数学建模讲座》PPT课件
# 数学建模讲座PPT课件 ## 概述 本讲座将介绍以下内容: 1. 什么是数学建模 2. 数学建模的意义 3. 数学建模的基本步骤 4. 数学建模中的数学工具及其应用
什么是数学建模
1 定义
数学建模是指利用数学语言和工具对真实世界中的问题进行化简、抽象和数学描述的过 程。
将知识转化为实践的能力
通过数学建模,我们可以将抽象的数学理论应用于实际问题的求解与分析。
建立对世界的更深理解
数学建模可以帮助我们深入分析问题,寻找最佳解决方案,从而提高对世界的理解。
Q&A
1 时间
讲座时间:2021年6月15日,上午10点至11点。
数学建模课堂PPT(部分例题分析)
和风险进行量化分析。
在解决实际问题时,概率论与数 理统计可以帮助我们描述和预测 随机事件,例如股票价格波动、
市场需求等。
概率论中的随机过程和数理统计 中的回归分析在金融、保险等领
域有广泛应用。
概率论与数理统计
概率论与数理统计是研究随机现 象的数学分支,用于对不确定性
和风险进行量化分析。
在解决实际问题时,概率论与数 理统计可以帮助我们描述和预测 随机事件,例如股票价格波动、
例题三:股票价格预测模型
要点一
总结词
要点二
详细描述
描述如何预测股票价格的走势
股票价格预测模型旨在通过分析历史数据和市场信息,来 预测股票价格的走势。该模型通常采用时间序列分析、回 归分析、机器学习等方法,来建立股票价格与相关因素之 间的数学关系。例如,可以使用ARIMA模型或神经网络模 型来预测股票价格的走势。
总结词
模型的复杂度
详细描述
在选择数学模型时,需要考虑模型的复杂度。如果数据量 较小,应选择简单模型以避免过拟合;如果数据量较大, 可以选择复杂模型以提高预测精度。
详细描述
在选择数学模型时,需要考虑模型的适用范围。例如,逻 辑回归模型适用于二分类问题,而K均值聚类模型则适用 于无监督学习中的聚类问题。
总结词
模型的复杂度
详细描述
在选择数学模型时,需要考虑模型的复杂度。如果数据量 较小,应选择简单模型以避免过拟合;如果数据量较大, 可以选择复杂模型以提高预测精度。
例题三:股票价格预测模型
总结词
分析模型的假设条件和局限性
详细描述
股票价格预测模型通常基于一些假设条件,如假设股票 价格是随机的或遵循一定的规律。然而,在实际情况下 ,股票价格受到多种因素的影响,如公司业绩、宏观经 济状况、市场情绪等。因此,这些模型可能存在局限性 ,不能完全准确地预测股票价格的走势。
在解决实际问题时,概率论与数 理统计可以帮助我们描述和预测 随机事件,例如股票价格波动、
市场需求等。
概率论中的随机过程和数理统计 中的回归分析在金融、保险等领
域有广泛应用。
概率论与数理统计
概率论与数理统计是研究随机现 象的数学分支,用于对不确定性
和风险进行量化分析。
在解决实际问题时,概率论与数 理统计可以帮助我们描述和预测 随机事件,例如股票价格波动、
例题三:股票价格预测模型
要点一
总结词
要点二
详细描述
描述如何预测股票价格的走势
股票价格预测模型旨在通过分析历史数据和市场信息,来 预测股票价格的走势。该模型通常采用时间序列分析、回 归分析、机器学习等方法,来建立股票价格与相关因素之 间的数学关系。例如,可以使用ARIMA模型或神经网络模 型来预测股票价格的走势。
总结词
模型的复杂度
详细描述
在选择数学模型时,需要考虑模型的复杂度。如果数据量 较小,应选择简单模型以避免过拟合;如果数据量较大, 可以选择复杂模型以提高预测精度。
详细描述
在选择数学模型时,需要考虑模型的适用范围。例如,逻 辑回归模型适用于二分类问题,而K均值聚类模型则适用 于无监督学习中的聚类问题。
总结词
模型的复杂度
详细描述
在选择数学模型时,需要考虑模型的复杂度。如果数据量 较小,应选择简单模型以避免过拟合;如果数据量较大, 可以选择复杂模型以提高预测精度。
例题三:股票价格预测模型
总结词
分析模型的假设条件和局限性
详细描述
股票价格预测模型通常基于一些假设条件,如假设股票 价格是随机的或遵循一定的规律。然而,在实际情况下 ,股票价格受到多种因素的影响,如公司业绩、宏观经 济状况、市场情绪等。因此,这些模型可能存在局限性 ,不能完全准确地预测股票价格的走势。
数学建模宣导ppt课件
数学建模的软件工具
❖ 3.lingo的概况
LINGO则用于求解非线性规划(NLP—NON—LINEAR PROGRAMMING)和二次规 则(QP—QUARATIC PROGRAMING)其中LINGO 6.0学生版最多可版最多达300个变 量和150个约束的规则问题,其标准版的求解能力亦再10^4量级以上。虽然LINDO和 LINGO不能直接求解目标规划问题,但用序贯式算法可分解成一个个LINDO和LINGO能解 决的规划问题。
❖ Lingo的特色:模型建立语言和求解引擎的整合 A. Lingo是建立和求解线性、非线性和整数最佳化模型更快更简单更有效率的综合工具。 提供强大的语言和快速的求解引擎来阐述和求解最佳化模型。 B. Lingo可以将线性、非线性和整数问题迅速得予以公式表示,并且容易阅读、了解和修 改。 C. LINGO建立的模型可以直接从数据库或工作表获取资料。同样地, LINGO可以将求 解结果直接输出到数据库或工作表。 D. LINGO内建的求解引擎有线性、非线性(convex and nonconvex)、二次、二次限制和 整数最佳化。 E.LINGO提供完全互动的环境供您建立、求解和分析模型。LINGO也提供DLL和OLE界 面可供使用者由撰写的程序中呼叫。 F.LINGO提供的所有工具和文件可使你迅速入门和上手。LINGO使用者手册有详细的功 能定义。
Mathematica 在线性代数方面的数值运算,例如特征向量、 反矩阵等,皆比
Matlab R13做得更快更好,提供业界最精确的数值运算结果。Mathematica不但
可以做数值计算,还提供最优秀的可设计的符号运算。
数学建模的软件工具
❖ B.丰富的数学函数库,可以快速的解答微积分、线性代数、微分方程、复变函 数、数值分析、机率统计等等问题。 C.Mathematica可以绘制各专业领域专业函数图形,提供丰富的图形表示方法, 结果呈现可视化。 4.Mathematica可编排专业的科学论文期刊,让运算与排版在同一环境下完成, 提供高品质可编辑的排版公式与表格,屏幕与打印的 自动最佳化排版,组织由 初始概念到最后报告的计划,并且对 txt、html、pdf 等格式的输出提供了最好 的兼容性。 D.可与 C、C++ 、Fortran、Perl、Visual Basic、以及 Java 结合,提供强大高 级语言接口功能,使得程序开发更方便。 Mathematica本身就是一个方便学习的程序语言。 Mathematica提供互动且丰 富的帮助功能,让使用者现学现卖。强大的功能,简单的操作,非常容易学习 特点,可以最有效的缩短研发时间。
数学建模讲座PPT_ppt课件
数学建模讲座 PPT
讲座内容
关于数学建模
80年代以来在发达国家兴起并引起巨大凡响的 数学建模竞赛是适应世界性高科技发展及人才需求 而出现的新生事物。 在国家教育部高教司的领导和支持下,提出在 全国普通高校开展数学建模竞赛,旨在“培养学生 解决时间问题的能力和创造精神,全面提高学生的 综合素质”。
不是开玩笑,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。
数学建模的意义
1 体现了数学的应用价值 2 有利于学生理论联系实际能力的培养 3 有利于培养学生的科研素养 4 有利于增加同学参加课外学术活动的 经验并在评优时更有竞争力。
数学建模的乐趣
论 文
数学建模论文的一般结构
• • • • • • • • • 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 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
论文的模块设计
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
1.可以认识一群人; 2.可以消磨一下无聊的时光; 3.可以学会喝咖啡,提高生活品味;
获奖后: 1.加个奖励分拿个奖学金; 2.加个分,保个研; 3.各种其他好处。
数学建模需要能力????
1)分析题意的能力
2)超找资料的能力 3)建立数学模型的能力 4)问题的转化能力 5)现学现用的能力 6)编程能力 7)论文写作能力
论文的模块设计
参考文献 附录
数学建模竞赛网上资源
• 中国数学建模网: • 数学中国网: • 中国大学生数学建模竞赛网:
讲座内容
关于数学建模
80年代以来在发达国家兴起并引起巨大凡响的 数学建模竞赛是适应世界性高科技发展及人才需求 而出现的新生事物。 在国家教育部高教司的领导和支持下,提出在 全国普通高校开展数学建模竞赛,旨在“培养学生 解决时间问题的能力和创造精神,全面提高学生的 综合素质”。
不是开玩笑,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。
数学建模的意义
1 体现了数学的应用价值 2 有利于学生理论联系实际能力的培养 3 有利于培养学生的科研素养 4 有利于增加同学参加课外学术活动的 经验并在评优时更有竞争力。
数学建模的乐趣
论 文
数学建模论文的一般结构
• • • • • • • • • 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 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
论文的模块设计
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
1.可以认识一群人; 2.可以消磨一下无聊的时光; 3.可以学会喝咖啡,提高生活品味;
获奖后: 1.加个奖励分拿个奖学金; 2.加个分,保个研; 3.各种其他好处。
数学建模需要能力????
1)分析题意的能力
2)超找资料的能力 3)建立数学模型的能力 4)问题的转化能力 5)现学现用的能力 6)编程能力 7)论文写作能力
论文的模块设计
参考文献 附录
数学建模竞赛网上资源
• 中国数学建模网: • 数学中国网: • 中国大学生数学建模竞赛网:
《数学建模》PPT课件
( x2
x1)
f
f (x2 ) (x2 ) f
2 1 ( x1) 22
1
f
( x1 )
f
(x2 )
3
f
( x1 ) x1
f (x2 ) x2
2 (12 f (x1)f (x2 ))1/2
如函数的导数容易求得,一般首先考虑使用三次插值
法,因为它具有较高效率。对于只需要计算函数值的方
法中,二次插值法是一个很好的方法,它的收敛速度较
优化模型
(2)多项式近似法 该法用于目标函数比较复杂的情 况。此时寻找一个与它近似的函数代替目标函数,并用 近似函数的极小点作为原函数极小点的近似。常用的近 似函数为二次和三次多项式。
二次内插涉及到形如下式的二次函数数据拟合问题:
mq() a2 b c
其中步长极值为:
b
2a
完整版课件ppt
求解单变量最优化问题的方法有很多种,根据目标函 数是否需要求导,可以分为两类,即直接法和间接法。 直接法不需要对目标函数进行求导,而间接法则需要用 到目标函数的导数。
完整版课件ppt
4
优化模型
1、直接法 常用的一维直接法主要有消去法和近似法两种: (1)消去法 该法利用单峰函数具有的消去性质进行
反复迭代,逐渐消去不包含极小点的区间,缩小搜索区 间,直到搜索区间缩小到给定允许精度为止。一种典型 的消去法为黄金分割法(Golden Section Search)。黄金 分割法的基本思想是在单峰区间内适当插入两点,将区 间分为三段,然后通过比较这两点函数值的大小来确定 是删去最左段还是最右段,或同时删去左右两段保留中 间段。重复该过程使区间无限缩小。插入点的位置放在 区间的黄金分割点及其对称点上,所以该法称为黄金分 割法。该法的优点是完整算版课法件p简pt 单,效率较高,稳定性好5 。
数学建模介绍PPT课件
•对任意的,有f()、 g()
•至少有一个为0,
16
本问题归为证明如下数学命题: 数学命题:(本问题的数学模型)
已知f()、 g()都是的非负连续函数,对任意的 ,有f() g()=0,且f(0) >0、 g(0)=0 ,则有存在0, 使f(0)= g(0)=0
模型求解 证明:将椅子旋转90°,对角线AC与BD互换,由 f(0)>0、 g(0)=0 变为f(/2) =0、 g(/2) >0
的解答
解
释
数学模型 的解答
12
实践
理论
实践
表述 求解 解释 验证
根据建模目的和信息将实际问题“翻译”成 数学问题 选择适当的数学方法求得数学模型的解答
将数学语言表述的解答“翻译”回实际对 象 用现实对象的信息检验得到的解答
13
4、建模实例:
例1、椅子能在不平的地面上放稳吗?
• 模型假设 • 1、椅子的四条腿一样长,椅子脚与地面
• 要学习数学建模,应该了解如下与数学建模 有关的概念:
3
• 原型(Prototype)
• 人们在现实世界里关心、研究、或从事生产、 管理的实际对象称为原形。原型有研究对象、 实际问题等。
• 模型(Model)
• 为某个目的将原型的某一部分信息进行简缩、 提炼而构成的原型替代物称为模型。模型有 直观模型、物理模型、思维模型、计算模型、 数学模型等。
• 一个原型可以有多个不同的模型。
4
数学模型:
由数字、字母、或其他数学符号组成、描 述实际对象数量规律的数学公式、图形或算 法称为数学模型
数学建模:
建立数学模型的全过程 (包括表述、求解、解释、检验等)
5
第1讲 数学建模简介 PPT课件
什么是数学建模 数学建模步骤及分类 建模竞赛及其意义 建模实例讲解
什么是数学建模
什么是数学模型 一般意义上的“模型”
为了一定目的,对客观事物的一部分进行简缩、抽象、提 炼出来的原型的替代物。
水箱中的舰艇; 风洞中的飞机等;
实物模型
符号模型
物理模型
什么是数学建模
数学模型(mathematical model)
引例
第二块钢板的故事,来自一位将军。 诺曼底登陆时,美军101空降师副师长唐·普拉特准将
乘坐的是滑翔机。起飞前,有人自作聪明,在副师长的座 位下,装上厚厚的钢板,用来防弹。由于滑翔机自身没有 动力,与牵引的运输机脱钩后,必须保持平衡滑翔降落, 沉重的钢板却让滑翔机头重脚轻,一头扎向地面,普拉特 准将成为美军在当天阵亡的唯一将领。
什么是数学建模
数学建模(mathematical modeling)
“新”名词 你是什么时候开始知道有这个名词的?
历史悠久 •《九章算术》— 最早的数学建模专著、 收集了246个应用题 • 以问题集形式出现: 一“问” —提出问题 二“答” —给出问题的数值答案 三“术” —讨论同类问题的普遍方法或算法 四“注” —说明“术”的理由,实质指证明或佐证
飞行员们一看就明白了,如果座舱中弹,飞行 员就完了;尾翼中弹,飞机失去平衡,就会坠落— ——这两处中弹,轰炸机多半回不来,难怪统计数 据是一片空白。
因此,结论很简单:只给这两个部位焊上钢板。
引例
• 第一块钢板是机智的飞行员用它挽救了自己 的生命。 • 第二块钢板则是教训,它是用宝贵的生命换 来的。 • 第三块钢板是升华,用科学的方法,从实战 经验中提炼出规律,这块讲科学的钢板,挽救 了众多飞行员的生命。
数学建模PPT课件
“树上有十只鸟,开枪打死一只,还剩几只?”
二、相关的数学基础
• 线性规划 • 概率统计 • 图论 • 常微分方程 • 最优化理论
三、如何组队及合作
• 根据数学建模竞赛章程,三人组成一队,这 三人中必须一人数学基础较好,一人应用数学 软件(如Matlab,lindo,maple等)和编程(如 c,Matlab,vc++等)的能力较强,一人科技论文 写作的水平较好。科技论文的写作要求整篇论 文的结构严谨,语言要有逻辑性,用词要准确。
2
• 它要用到各方面的综合的知识,但还不限于 此.参赛选手不只是要有各方面的知识,还要 驾驭这些知识,应用这些知识处理实际问题的 能力。知识是无止境的,还必须有善于获得新 的知识的能力。总之,数学建模竟赛,既要比 赛各方面的综合知识,也要比赛各方面的综合 能力。它的特点就是综合,它的优点也是综合。 在这个意义上看,它与任何一个学科领域内的 纯知识竞赛都不相同的特点就是不纯,它的优 点也就是不纯,综合就是不纯。
• 三人之间要能够配合得起来。若三人之间配 合不好,会降低效率,导致整个建模的失败。
• 如果可能的话,最好是数学好的懂得编程的 一些知识,编程好的了解建模,搞论文写作也
5
• 要了解建模,这样会合作得更好。因为 数学好的在建立模型方案时会考虑到编 程的便利性,以利于编程;编程好的能 够很好地理解模型,论文写作的能够更 好、更完全地阐述模型。否则会出现建 立的模型不利于编程,程序不能完全概 括模型,论文写作时会漏掉一些不经意 的东西。
• 于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计 方法。
• 4. 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又 称为过程统计方法。
• 三、仿真和其他方法
• 1. 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方 法,等效于抽样试验。
二、相关的数学基础
• 线性规划 • 概率统计 • 图论 • 常微分方程 • 最优化理论
三、如何组队及合作
• 根据数学建模竞赛章程,三人组成一队,这 三人中必须一人数学基础较好,一人应用数学 软件(如Matlab,lindo,maple等)和编程(如 c,Matlab,vc++等)的能力较强,一人科技论文 写作的水平较好。科技论文的写作要求整篇论 文的结构严谨,语言要有逻辑性,用词要准确。
2
• 它要用到各方面的综合的知识,但还不限于 此.参赛选手不只是要有各方面的知识,还要 驾驭这些知识,应用这些知识处理实际问题的 能力。知识是无止境的,还必须有善于获得新 的知识的能力。总之,数学建模竟赛,既要比 赛各方面的综合知识,也要比赛各方面的综合 能力。它的特点就是综合,它的优点也是综合。 在这个意义上看,它与任何一个学科领域内的 纯知识竞赛都不相同的特点就是不纯,它的优 点也就是不纯,综合就是不纯。
• 三人之间要能够配合得起来。若三人之间配 合不好,会降低效率,导致整个建模的失败。
• 如果可能的话,最好是数学好的懂得编程的 一些知识,编程好的了解建模,搞论文写作也
5
• 要了解建模,这样会合作得更好。因为 数学好的在建立模型方案时会考虑到编 程的便利性,以利于编程;编程好的能 够很好地理解模型,论文写作的能够更 好、更完全地阐述模型。否则会出现建 立的模型不利于编程,程序不能完全概 括模型,论文写作时会漏掉一些不经意 的东西。
• 于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计 方法。
• 4. 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又 称为过程统计方法。
• 三、仿真和其他方法
• 1. 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方 法,等效于抽样试验。
数学建模的介绍ppt课件
2. 赛题的开放性增大,新方法不断涌现 (1)赛题的开放性增大解法的多样性,一道 赛题可用多种解法; (2)开放性还表现在对模型假设和对数据处 理上。
东北三省大学生数学建模联赛
由黑龙江、吉林、辽宁三省有关高校联 合主办,旨在便于各校培养和选拔参加全国 竞赛的代表队。
近年来,题目都采用“深圳杯”数学建 模夏令营 的竞赛题,比赛一般四月中旬开始, 周期较长一个月左右,所以这也是学生学习 和提高建模水平的绝佳的锻炼机会。
2013年以来我校学生获得的建模成绩
美赛:
(2013年)一等奖 1 项、二等奖 1 项
(2014年)二等奖 5 项
2013年国赛:
国家二等奖 2 项;
赛区一等奖 2 项、二等奖 5 项、三等奖 2 项
2013年东北三省赛:
一等奖 21 项、二等奖 31 项
数学建模竟赛的解题方法总结
数学建模使用的数学方法涉及到初等数 学和高等数学的多个领域,包括运筹学、 统计学、图论、概率论、数值分析、微 积分和微分方程等。
全国大学生数学建模竞赛
简称“国赛”,是由 教育部高等教育司 和 中国工业与应用数学学会 共同主办,面向全国 高等院校所有专业、所有学生的一项大规模竞 赛活动。 国赛始于 1992 年,每年九月的第 3 个周末 举行(三天三夜)。目前已经成为全国高等院 校中规模最大的课外科技活动。
国赛是全国统一出题,在“全国大学生数学建 模竞赛”官网公布: / 采取通讯方式,由各赛区负责组织实施。
数学模型——为了定量地解决一个实际问题 , 从中抽象、归结出来的数学结构。 具体可以描述为 ,对于现实世界的一个研究对 象,为了一个特定目的 ,根据对象的内在规律 ,做出 必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个 数学结构.
数学建模培训精品课件ppt
Python在数学建模中的应用
开源、跨平台
VS
Python是一种开源的、跨平台的编 程语言,被广泛应用于数学建模领域 。Python具有简洁的语法和丰富的 库,可以方便地进行数值计算和数据 可视化。
Python在数学建模中的应用
科学计算、数据分析
Python拥有许多科学计算和数据分析的库,如 NumPy、Pandas和SciPy等,可以方便地进行矩阵运 算、统计分析等。
MATLAB在数学建模中的应用
功能强大、广泛使用
MATLAB是一款由MathWorks公司开发的商业数学软件,主要用于算法开发、 数据可视化、数据分析以及数值计算。在数学建模领域,MATLAB因其强大的矩 阵运算和绘图功能被广泛使用。
MATLAB在数学建模中的应用
数值计算、算法开发
MATLAB提供了大量的内置函数,可以方便地进行数值计算,包括线性代数、微积分、常微分方程求解等。同时,它也支持 用户自定义函数,可以方便地进行算法开发。
2023 WORK SUMMARY
数学建模培训精品课 件
汇报人:可编辑
2023-12-26
REPORTING
目录
• 数学建模基础 • 数学建模应用实例 • 数学建模软件介绍 • 数学建模竞赛经验分享 • 数学建模前沿动态 • 数学建模课程建议与展望
PART 01
数学建模基础
数学建模的定义与重要性
方案优化等。
未来数学建模的发展趋势
跨学科融合
大数据与机器学习
随着各学科的交叉融合,数学建模将与其 他领域更加紧密地结合,形成新的研究领 域和应用方向。
随着大数据和机器学习技术的发展,数学 建模将更多地应用于数据分析和预测等领 域。
数学建模含动画培训精品动画课件ppt
未来发展展望
数学建模培训内容不断更新和 完善
培训方式将更加多元化和个性 化
培训效果将更加显著,培养更 多优秀人才
数学建模培训将更加注重实践 和应用
感谢您的观看
汇报人:
几何基础
定义与性质:介绍 几何图形的定义、 性质和分类
空间几何:介绍空 间几何的基本概念、 性质和定理
平面几何:介绍平 面几何的基本概念 、性质和定理
解析几何:介绍解 析几何的基本概念 、性质和定理
概率统计基础
概率论基本概念:事件、 概率、独立性等
随机变量及其分布:离散 型和连续型随机变量
统计推断方法:参数估计 和假设检验
数学建模实践项目
第六章
项目目标与要求
掌握数学建模的基本概念和原理 学会运用数学建模的方法解决实际问题 培养团队协作和沟通能力 提升创新思维和解决问题的能力
项目实施过程
确定项目目标:明确项目的要求和预期结果 制定计划:制定详细的实施计划,包括时间表、人员分工等 实施项目:按照计划进行项目实施,包括建模、计算、分析等环节 团队协作:团队成员之间密切合作,共同完成项目任务 成果展示:将项目成果进行展示,包括模型、图表、报告等 总结反思:对项目实施过程进行总结反思,总结经验教训,为今后的项
数学建模基础知识 建模方法与技巧 案例分析与实战演练 学员心得体会与感悟
培训成果评价
学员掌握情况:对数学建模理论、方法和技巧的掌握程度 学员应用能力:将所学应用于实际问题的能力 培训效果评估:对培训效果的综合评价,包括学员满意度、培训质量等方面 培训改进方向:针对本次培训的不足之处,提出改进措施和未来发展方向
境影响
数学建模的基本步骤
建立模型:根据问题选择合 适的数学模型
数模ppt课件
数模在科技发展中的作用
促进科技创新
数模方法在科技发展中扮演着重要的 角色,通过建立数学模型,可以深入 探索自然现象和解决实际问题,推动 科技创新和进步。
优化资源配置
预测和决策支持
数模方法可以对未来趋势进行预测, 为决策者提供科学依据,支持决策制 定和实施。
数模方法可以帮助决策者优化资源配 置,提高资源利用效率,降低成本, 实现可持续发展。
熟练掌握常用的数学软件,如 MATLAB、Python等,能够 快速进行模型验证和结果展示 。
04
模拟练习
在竞赛前进行模拟练习,熟悉 竞赛的流程和时间安排,提高 实际竞赛中的应对能力。
数模竞赛中的团队协作
合理利用时间
明确分工
在团队中明确每个成员的分工 ,确保每个人都能够发挥自己 的长处,提高团队整体效率。
详细描述
MATLAB具有强大的矩阵计算和数值分析功能,支持多种编程语言和应用程序接口,可以用于解决各种数学问 题,如线性代数、微积分、概率统计等。它还提供了丰富的工具箱,包括信号处理、控制系统、图像处理等, 方便用户进行专业领域的计算和分析。
Python(包括NumPy和Pandas库)
总结词
Python是一种解释型、面向对象的编程语言,具有简单易学、代码可读性高、跨平台 等特点。NumPy和Pandas是Python中常用的数学和数据分析库。
总结词
Excel是一款由微软开发的电子表格软件,广泛应用于数据处理、分析和可视化等领域。
详细描述
Excel提供了丰富的函数和工具,可以进行各种数据处理和分析,如数据筛选、排序、图表制作等。它还支持宏 编程,可以通过VBA语言进行自动化处理和定制开发。Excel在商业、财务、管理等领域应用广泛,是数据处理 和分析的常用工具之一。
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1.实际问题的数学表述 七桥问题引起了数学家欧拉的极大兴趣.他想:
经过这么多人的努力都没有找到一次不重复走完七 座桥的路径,会不会根本不存在这样的走法?
首先,欧拉想到的是列举法,就是把所有的走 法都一一列出来,再一个一个验证.但是,他很快发 现这样做太麻烦了,因为对七座桥的不同走法就有 5000多种,并且这种方法不具有通用性.
走近数学建模
【学习目标】 知道数学建模的概念与意义。
【重难点】 实际问题的数学建模。
实际问题: 普莱格尔河穿过美丽的哥尼斯堡城
(现为俄罗斯的加里宁格勒).普莱格尔 河有两个支流,在城市中心汇成大河, 中间是岛区,在河上有七座桥,如图.
岛上有古老的哥尼斯堡大学、知名的大 教堂,居民经常到河岸和桥上散步.在18世纪 初的一天,有人突发奇想:如何才能走过这七 座桥,而每座桥都只能经过一次,最后又回到 原来的出发每座桥都只能经过一次,最后又回 到原来的出发点?人们开始沉迷于这个问题, 在桥上来来回回不知走了多少次,却始终不得 其解.这就是著名的哥尼斯堡七桥问题.
2.数学问题的解决 欧拉注意到,如果这样的图形能一笔画成,
那么除去起点和终点外,其他的点都是“经过 点”.“经过点”的特征是:只要从一条线进入 这个点,就要从另一条线离开这个点.有进无出, 只能是终点;有出无进,只能是起点.若以某一
点为端点的线有偶数条,则称该点为偶点;否 则称为奇点.显然“经过点”是偶点.如果起点 和终点是同一个点,那么这个点也是偶点.
一笔画定理:
一个由点和线组成的图形能一笔画完, 必须符合以下两个条件:
(1)图形是连在一起的,即是连通图形; (2)图形中的奇点个数为0或2.
3.用数学结论解答原问题 在七桥问题中,四个点全是奇点,不能一
笔画,即不可能一次无重复地走完七座桥。
1735年,欧拉把研究论文“The solution of a problem relating to the geometry of position” 提交到圣彼得堡科学院,1741年发表在《圣彼 得堡科学院通讯》上,开创了图论和ห้องสมุดไป่ตู้扑学两 门新的学科.
经过反复思考,欧拉想到:岛的形状、大小,
以及桥的长短、宽窄并不影响结果,重要的是陆 地、桥与岛这三者之间的位置关系.不妨把图中 被河隔开的4块陆地看作4个点,连接陆地的7座 桥看作7条线,就得到如图的图形。实际问题中 的陆地、河流和桥梁景观就不见了,七桥问题就 变成能否一笔画出此图形的问题.这就是欧拉对 七桥问题建立起来的数学模型.
欧拉对实际问题进行抽象概括,用数学的语
言(模型)把实际问题转化为数学问题,又用
数学的思想方法分析、解决了这个问题,这个 过程就是数学建模.
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