差分方法建模
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一组状态变量。 ② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图。 2. 因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的
模型结构。 3. 人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有
关因素的可能变化,人为地组成一个系统。 五、数学建模的意义: 1)在一般工程技术领域,数学建模仍然大有用武之地。 在以声、光、热、力、电这些
全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一。本竞赛每年 9 月 (一般在中旬某个周末的星期五至下周星期一共 3 天,72 小时)举行,竞赛面向全国大专院 校的学生,不分专业(但竞赛分本科、专科两组,本科组竞赛所有大学生均可参加,专科组 竞赛只有专科生(包括高职、高专生)可以参加)。 2008 年全国有 31 个省/市/自治区(包括 香港)1023 所院校、12846 个队(其中甲组 10384 队、乙组 2462 队)、3 万 8 千多名来自各 个专业的大学生参加竞赛,是历年来参赛人数最多 二、数学建模的定义 简单地说:数学模
对于现在的大学上来说,大学生数学建模竞赛最早是 1985 年在美国出现的,1989 年在 几位从事数学建模教育的教师的组织和推动下,我国几所大学的学生开始参加美国的竞赛, 而且积极性越来越高,近几年参赛校数、队数占到相当大的比例。可以说,数学建模竞赛是 在美国诞生、在中国开花、结果的。 1992 年由中国工业与应用数学学会组织举办了我国 10 城市的大学生数学模型联赛,74 所院校的 314 队参加。教育部领导及时发现、并扶植、培 育了这一新生事物,决定从 1994 年起由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办 全国大学生数学建模竞赛,每年一届。十几年来这项竞赛的规模以平均年增长 25%以上的 速度发展。
差分方法建模
经过一段时间的学习,我对《数学建模》从最初的认知,到最后系统性的了解,并且在 老师的帮助下,我渐渐地喜欢上这么课程,由此把自己的从这门课程中学到的东西和认识给 写下来,希望老师给予知道和讲评,我也会在以后的日子里加以改进。
首先说说自己对《数学建模》的认识。最初印象是从图书馆里开始认识的,那个时候自 己还是大一刚来的小青年,对一切都充满着好奇和新鲜,看到《数学建模》这本书的时候, 我随手拿过来看,发现里面对事物的分析方法和模型的建立都很详细,我就试着往下看,感 觉这本书非常好,幸好今年有这门课程的建立,更加是我产生了浓厚的兴趣,在以后的日子 里,每节课堂我都认真的听老师讲课,经过这半年的学习,自己多少对《数学建模》有了一 些认识,利用课间时间我查阅了一些资料,是自己更加充分的了解它,下面是我对其的认识, 数学建模是在 20 世纪 60 和 70 年代进入一些西方国家大学的,我国的几所大学也在 80 年代 初将数学建模引入课堂。经过 20 多年的发展现在绝大多数本座,为培养学生利用数学方法分析、解决实际问题的能力开 辟了一条有效的途径。
物理学科为基础的诸如机械、电机、土木、水利等工程技术领域中,数学建模的普遍性和重 要性不言而喻,虽然这里的基本模型是已有的,但是由于新技术、新工艺的不断涌现,提出 了许多需要用数学方法解决的新问题;高速、大型计算机的飞速发展,使得过去即便有了数 学模型也无法求解的课题(如大型水坝的应力计算,中长期天气预报等)迎刃而解;建立在 数学模型和计算机模拟基础上的 CAD 技术,以其快速、经济、方便等优势,大量地替代了 传统工程设计中的现场实验、物理模拟等手段。
型就是对实际问题的一种数学表述。 具体一点说:数学模型是关于部分现实世界为某种目 的的一个抽象的简化的数学结构。 更确切地说:数学模型就是对于一个特定的对象为了一 个特定目标,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到 的一个数学结构。数学结构可以是数学公式,算法、表格、图示等。 数学建模就是建立数 学模型,建立数学模型的过程就是数学建模的过程(见数学建模过程流程图)。 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的数学手段。
由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法。 2. 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。 3. 回归分析法--用于对函数 f(x)的一组观测值(xi, fi)i=1,2…n,确定函数的表达式,
由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。① 离散系统仿真有
数学建模的几个过程 : 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,并用精确的 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划各变量之间的数学关系,建 立相应的数学结构。(尽量用简单的数学工具) 4 模型求解:利用获取的数据资料,对模型的所有参数做出计算(估计)。 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,再次重复建模过程。 7 模型应用:应用方式因问题的性质和建模的目的而异。 数学建模的方法 : 机理分析法 从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型。 1. 比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法。 2. 代数方法--求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法。 3. 逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题,在决 策,对策等学科中得到广泛应用。 4. 常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式。 5. 偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律。 (二)、数据分析法 从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型。 1. 回归分析法--用于对函数 f(x)的一组观测值(xi, fi)i=1,2… n,确定函数的表达式,
模型结构。 3. 人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有
关因素的可能变化,人为地组成一个系统。 五、数学建模的意义: 1)在一般工程技术领域,数学建模仍然大有用武之地。 在以声、光、热、力、电这些
全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一。本竞赛每年 9 月 (一般在中旬某个周末的星期五至下周星期一共 3 天,72 小时)举行,竞赛面向全国大专院 校的学生,不分专业(但竞赛分本科、专科两组,本科组竞赛所有大学生均可参加,专科组 竞赛只有专科生(包括高职、高专生)可以参加)。 2008 年全国有 31 个省/市/自治区(包括 香港)1023 所院校、12846 个队(其中甲组 10384 队、乙组 2462 队)、3 万 8 千多名来自各 个专业的大学生参加竞赛,是历年来参赛人数最多 二、数学建模的定义 简单地说:数学模
对于现在的大学上来说,大学生数学建模竞赛最早是 1985 年在美国出现的,1989 年在 几位从事数学建模教育的教师的组织和推动下,我国几所大学的学生开始参加美国的竞赛, 而且积极性越来越高,近几年参赛校数、队数占到相当大的比例。可以说,数学建模竞赛是 在美国诞生、在中国开花、结果的。 1992 年由中国工业与应用数学学会组织举办了我国 10 城市的大学生数学模型联赛,74 所院校的 314 队参加。教育部领导及时发现、并扶植、培 育了这一新生事物,决定从 1994 年起由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办 全国大学生数学建模竞赛,每年一届。十几年来这项竞赛的规模以平均年增长 25%以上的 速度发展。
差分方法建模
经过一段时间的学习,我对《数学建模》从最初的认知,到最后系统性的了解,并且在 老师的帮助下,我渐渐地喜欢上这么课程,由此把自己的从这门课程中学到的东西和认识给 写下来,希望老师给予知道和讲评,我也会在以后的日子里加以改进。
首先说说自己对《数学建模》的认识。最初印象是从图书馆里开始认识的,那个时候自 己还是大一刚来的小青年,对一切都充满着好奇和新鲜,看到《数学建模》这本书的时候, 我随手拿过来看,发现里面对事物的分析方法和模型的建立都很详细,我就试着往下看,感 觉这本书非常好,幸好今年有这门课程的建立,更加是我产生了浓厚的兴趣,在以后的日子 里,每节课堂我都认真的听老师讲课,经过这半年的学习,自己多少对《数学建模》有了一 些认识,利用课间时间我查阅了一些资料,是自己更加充分的了解它,下面是我对其的认识, 数学建模是在 20 世纪 60 和 70 年代进入一些西方国家大学的,我国的几所大学也在 80 年代 初将数学建模引入课堂。经过 20 多年的发展现在绝大多数本座,为培养学生利用数学方法分析、解决实际问题的能力开 辟了一条有效的途径。
物理学科为基础的诸如机械、电机、土木、水利等工程技术领域中,数学建模的普遍性和重 要性不言而喻,虽然这里的基本模型是已有的,但是由于新技术、新工艺的不断涌现,提出 了许多需要用数学方法解决的新问题;高速、大型计算机的飞速发展,使得过去即便有了数 学模型也无法求解的课题(如大型水坝的应力计算,中长期天气预报等)迎刃而解;建立在 数学模型和计算机模拟基础上的 CAD 技术,以其快速、经济、方便等优势,大量地替代了 传统工程设计中的现场实验、物理模拟等手段。
型就是对实际问题的一种数学表述。 具体一点说:数学模型是关于部分现实世界为某种目 的的一个抽象的简化的数学结构。 更确切地说:数学模型就是对于一个特定的对象为了一 个特定目标,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到 的一个数学结构。数学结构可以是数学公式,算法、表格、图示等。 数学建模就是建立数 学模型,建立数学模型的过程就是数学建模的过程(见数学建模过程流程图)。 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的数学手段。
由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法。 2. 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。 3. 回归分析法--用于对函数 f(x)的一组观测值(xi, fi)i=1,2…n,确定函数的表达式,
由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。① 离散系统仿真有
数学建模的几个过程 : 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,并用精确的 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划各变量之间的数学关系,建 立相应的数学结构。(尽量用简单的数学工具) 4 模型求解:利用获取的数据资料,对模型的所有参数做出计算(估计)。 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,再次重复建模过程。 7 模型应用:应用方式因问题的性质和建模的目的而异。 数学建模的方法 : 机理分析法 从基本物理定律以及系统的结构数据来推导出模型。 1. 比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法。 2. 代数方法--求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法。 3. 逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题,在决 策,对策等学科中得到广泛应用。 4. 常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式。 5. 偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律。 (二)、数据分析法 从大量的观测数据利用统计方法建立数学模型。 1. 回归分析法--用于对函数 f(x)的一组观测值(xi, fi)i=1,2… n,确定函数的表达式,