《数学建模》课程教学大纲
《数学建模》课程教学大纲
《数学建模(公选)》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:12130541课程英文名称: Mathematical Modelling课程面向专业:理工类专业课程类型:选修课先修课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计学分:2.5总学时:48 (其中理论学时:48 ;实验学时:0)二、课程性质与目的本课程主要介绍用数学知识解决实际问题的手段——建立数学模型。
通过教学,使学生掌握数学模型的基本知识;培养学生认识问题,用数学模型和计算机分析解决实际问题的初步能力;增强学生学习数学的兴趣和自学的能力,了解数学的一些应用分支的理论,会建立相应的简单模型,并能对模型进行分析。
三、课程教学内容与要求第一章建立数学模型1、教学内容与要求主要内容:学习数学建模课程的意义;数学模型的定义及分类;建立数学模型的方法及步骤;数学建模示例。
基本要求:了解数学模型的意义及分类,理解建立数学模型的方法及步骤。
2、教学重点:数学建模的基本方法和步骤。
3、教学难点:数学建模初步能力的培养。
第二章初等模型1、教学内容与要求主要内容:比例方法建模;类比方法建模;定性分析方法建模;量纲分析方法建模;初等模型举例。
基本要求:掌握比例方法,类比方法,定性分析方法及量纲分析方法建模的基本特点。
能运用所学知识建立数学模型,并对模型进行综合分析。
2、教学重点:比例方法建模,类比方法建模。
3、教学难点:量纲分析法建模第三章简单的优化模型1、教学内容与要求主要内容:存贮模型;生猪的出售时机;森林救火;冰山运输;量纲分析法基本要求:理解优化模型的一般意义,能运用高等数学的知识解决简单的优化模型。
掌握较简单的优化模型的建立和解法。
2、教学重点:比例方法建模,类比方法建模3、教学难点:量纲分析法建模第四章数学规划模型1、教学内容与要求主要内容:奶制品的生产与销售;自来水输送与货机装运;汽车生产与原油采购;接力队的选拔与选课策略;饮料厂的生产与检修;钢管和易拉罐下料基本要求:理解线性规划、整数规划模型和非线性规划模型的基本特点,能熟练利用数学软件进行数学规划模型的求解与灵敏度分析。
《数学建模》课程教学大纲
《数学建模》课程教学大纲课程编号:20811012总学时数:32(理论 32)总学分数:2课程性质:专业基础和专业课程适用专业:数学与应用数学、信息与计算科学一、课程的任务和基本要求:课程的性质和任务:数学建模是数学与应用数学专业、信息与计算数学专业的一门必修课程,是大学数学课程的重要组成部分,它是在数学分析、高等代数、概率论与数理统计等课程基础上开设的重要教学环节,它将数学知识、实际问题与计算机应用有机地结合起来,旨在培养学生运用所学知识解决实际问题的意识和创新思维,激发学生学习数学的兴趣,了解数学广泛的应用领域,提高学生的综合素质和分析问题、解决问题的能力。
课程的基本要求:1、在大学数学基础课的教学内容基础上进一步突出培养学生解决实际问题的能力;2、学会运用数学知识建立实际问题的数学模型并求解,对较复杂的问题能够使用数学软件或编程求解;二、基本内容和要求:(一)建立数学模型内容:(1)初等建模示例:椅子能在不平地面上放稳吗,预报人口增长等;(2)有关数学建模的基本知识。
目的和要求:理解数学模型的意义、内容和方法,掌握建立数学模型的一般步骤。
(二)初等模型内容:(1)建模示例:公平席位分配,双层玻璃窗的功效等;(2)讨论与交流:录音机计数器,商品的包装。
目的和要求:由建模实例进一步了解和熟悉建模的方法和步骤,了解对实际问题的分析、抽象过程,基本掌握用初等方法建立数学模型。
(三)简单的优化模型内容:(1)建模示例:存储模型,森林救火,最优价格等;(2)讨论与交流:冰山运输目的和要求:基本掌握建立静态优化模型的一般方法,会利用微分法解决优化问题。
(四)数学规划模型内容:(1)建模示例:奶制品的生产与销售,汽车生产与原油采购,钢管和易拉罐下料等;(2)讨论与交流:自来水的输送,接力队员的选拔目的和要求:理解规划优化模型的思想与意义,掌握建立规划模型的一般方法,能够利用优化软件求解规划模型的解。
(五)微分方程模型内容:(1)建模示例:传染病模型,战争模型,药物在体内的分布和排除,人口的预测和控制等;(2)讨论与交流:烟雾的扩散和消失目的和要求:基本掌握用微分方程建立动态模型,并能够利用稳定性理论对问题的解进行讨论。
《 数学建模 》教学大纲(新)
《数学建模》教学大纲一、课程的基本信息课程编码:课程性质:专业必修课总学时:64学时学分:4开课单位:信息管理学院适用专业:信息与计算科学先修课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计二、课程目的与任务数学建模(实验)课程是信息与计算科学专业的必修课,是利用数学和计算机基础平台进行实践应用课程之一。
是基础数学科学联系实际的主要途径之一。
通过该课程的学习,要使学生系统地获得数学建模的基本知识、基本理论和方法,培养和训练学生的数学建模素质。
要求学生具有熟练的计算推导能力;通过数学模型有关的概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生双向翻译能力,数学推导计算和简化分析能力,熟练运用计算机能力;培养学生联想、洞察能力、综合分析能力;培养学生应用数学解决实际问题的能力。
熟练掌握一至两种数学软件(matlab,lingo等),为学生适应日后在社会中实际应用奠定必要的基础。
三、课程教学基本要求数学建模是研究如何将数学方法和计算机知识结合起来用于解决实际生活中存在问题的一门边缘交叉学科,数学建模是集经典数学、现代数学和实际问题为一体的一门新型课程,是应用数学解决实际问题的重要手段和途径。
要求掌握的初等模型、简单优化模型、微分方程模型、差分方程模型、概率统计模型等模型及求解方法。
由于课时的关系,可以适当删减某些比较难的内容,但是务必要使学生在学习过程有所得,要求至少掌握基本建模方法思想,会使用操作数学软件工具解决基本数值分析问题。
五、课程教学基本内容导引建立数学模型教学内容:1、什么是数学建模2、为什么学习数学建模3、怎样学习数学建模MATLAB软件初步(1)MATLAB软件初步(2)重点:1、数学建模基本方法;2、数学建模能力的培养;难点:MATLAB软件应用;第1章数据分析模型教学内容:1.1 薪金到底是多少1.2 评选举重总冠军1.3 估计出租车的总数1.4 解读CPIMATLAB 矩阵1.5 NBA赛程的分析与评价——全国大学生数学建模竞赛2008年D题MATLAB 多项式重点:1、薪金到底是多少;2、评选举重总冠军;3、NBA赛程的分析与评价;难点: MATLAB 矩阵;第2章简单优化模型教学内容:2.1 倾倒的啤酒杯2.2 铅球掷远2.3 不买贵的只买对的MATLAB符号计算2.4 影院里的视角和仰角MATLAB 绘图2.5 易拉罐形状和尺寸的最优设计——全国大学生数学建模竞赛2006年C题重点:1、倾倒的啤酒杯;2、不买贵的只买对的;3、易拉罐形状和尺寸的最优设计;难点:MA TLAB 绘图;第3章差分方程模型教学内容:3.1 贷款购房3.2 管住嘴迈开腿MATLAB m文件与m函数3.3 物价的波动3.4 动物的繁殖与收获期中测试3.5 中国人口增长预测——全国大学生数学建模竞赛2007年A 题MATLAB 数据拟合重点:1、贷款购房;2、物价的波动;3、中国人口增长预测难点:MA TLAB m文件与m函数第4章微分方程模型教学内容:4.1 人口增长MATLAB 插值4.2 火箭发射MATLAB 实验报告4.3 给药方案4.4 海上追踪LINGO基础入门4.5 SARS的传播——全国大学生数学建模竞赛2003年A题和C题LINGO 线性规划重点:1、人口增长;2、火箭发射;3、SARS的传播难点:LINGO 线性规划第5章随机数学模型教学内容:5.1 博彩中的数学5.2 报童售报与飞机预订票LINGO集5.3 作弊行为的调查与估计5.4 汽车租赁与基因遗传LINGO 实验报告5.5 自动化车床管理——全国大学生数学建模竞赛1999年A 题LINGO 线性规划重点:1.博彩中的数学2.作弊行为的调查与估计3.自动化车床管理难点:LINGO 线性规划六、考核方式与成绩评定考核方式:考查考试用时:2学时成绩评定:本课程成绩构成比例为:期末考试成绩占总成绩的60%,期中考试成绩占总成绩的20%,平时成绩占总成绩的20%;平时成绩的构成及比例为:考勤占5%,课堂测验成绩占5%,实验成绩占5%,作业占5%。
《数学建模》课程教学大纲
《数学建模》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标随着科学技术和计算机的迅速发展,数学向各个领域的广泛渗透已日趋明显,数学不仅在传统的物理学、电子学和工程技术领域继续发挥着重要的作用,而且在经济、人文、体育等社会科学领域也成为必不可少解决问题的工具,数学建模就是沟通实际问题与数学工具之间联系的必不可少的桥梁。
本课程作为信息与计算科学专业本科生开设的专业核心课,将数学方法应用到实际问题中去,主要是通过机理分析,根据客观事物的性质分析因果关系,在适当的假设条件下,利用合适的数学工具得到描述其特征的数学模型。
通过本课程的学习,希望学生能够达到以下能力目标:1. 培养学生利用数学工具解决实际问题的能力;2. 将实际问题“翻译”为数学语言并予以求解,然后再解释实际现象并应用于实际的能力;3. 逐步提高学生的数学素质和应用数学知识解决实际问题的能力。
三、教学学时分配《数学建模》课程理论教学学时分配表*理论学时包括讨论、习题课等学时。
《数学建模》课程实验内容设置与教学要求一览表四、教学内容和教学要求第一章建立数学模型(5学时)(一)教学要求通过本章内容的学习,了解数学描写和数学建模的不同于数学理论的思维特征,理解数学模型的意义及分类,掌握建立数学模型的方法及步骤等。
(二)教学重点与难点教学重点:从现实对象到数学模型,数学建模的方法和步骤,数学模型的特点和分类及怎样学习数学建模教学难点:数学建模的方法和步骤,数学模型的特点和分类(三)教学内容第一节从现实对象到数学模型第二节数学建模的重要意义第三节数学建模示例1.椅子能在不平的地面上放稳吗2.商人们怎样安全过河3. 如何施救药物中毒第四节数学建模的基本方法和步骤1.数学建模的基本方法2.数学建模的基本步骤第五节数学模型的特点和分类1.数学模型的特点2.数学模型的分类第六节数学建模能力的培养本章习题要点:要求学生完成作业5-8题。
其中概念题35%,应用题25%,计算题40%第二章初等模型(5学时)(一)教学要求通过本章内容的学习,了解初等模型的概念,理解比例方法、类比方法、图解法、定性分析方法建模的基本特点,掌握运用所学知识建立数学模型,并对模型进行综合分析等。
《数学建模》教学大纲与考试大纲(专业课周3)(五篇模版)
《数学建模》教学大纲与考试大纲(专业课周3)(五篇模版)第一篇:《数学建模》教学大纲与考试大纲(专业课周3)新疆财经大学应用数学学院《数学建模》课程教学大纲及考试大纲二O一七年七月《数学建模》课程教学大纲一、课程的基本信息课程代码:4120039 课程性质:选修课总学时:51学时学分:3 开课单位:应用数学学院适用专业:数学与应用数学专业(专业代码070101)、金融数学专业(专业代码020305T)先修课程:数学分析、高等代数、概率论与数理统计、运筹学、数学实验二、课程说明数学建模(实验)课程是综合利用数学的思想、方法以解决实际问题的一门学科,是基础数学科学联系实际的主要途径之一。
数学建模是近十几年来开设的一门新兴课程,它以实际问题为载体,把数学知识、数学软件和计算机应用有机结合,容知识性、启发性、实用性和实践性于一体,特别强调学生的主体地位,在教师的引导下,用学到的数学知识和计算机技术,借助适当的数学软件,建立数学模型,分析、解决一些经过简化的实际问题。
该课程的引入,是数学教学体系、内容和方法改革的一项有益的尝试。
三、课程的目的与基本要求通过该课程的学习,要使学生系统地获得数学建模的基本知识、基本理论和方法,培养和训练学生的数学建模素质。
要求学生具有熟练的计算推导能力;通过数学模型有关的概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生双向翻译能力,数学推导计算和简化分析能力,熟练运用计算机能力;培养学生联想、洞察能力、综合分析能力;培养学生应用数学解决实际问题的能力。
四、本课程与其它课程的联系:本课程是在学生系统学习了大学数学基础课程、数学实验等课程的基础上开设的一门综合应用与实践课。
学生学习本课程前,必须掌握大学数学的基础知识、常见数学软件包的使用,具备一定的逻辑思维能力及分析问题、解决问题的能力。
因此学好本课程能提高学生“用”数学和现代计算工具解决实际问题的能力。
五、教材、教学参考书教材:姜启源、谢金星主编《数学模型》(第四版)高等教育出版社教学参考书:1、杨启帆方道元遍《数学建模》高等教育出版社2、寿纪麟主编《数学建模——方法与范例》高等教育出版社3、叶其孝主编《大学生数学建模竞赛辅导教材》科学出版社4、萧树铁主编《数学实验》高等教育出版社六、教学时间安排本课程计3学分,51学时,学时分配如下[注1]:序号课程内容课时第一章建立数学模型第二章初等模型6 4 3 第三章简单的优化模型 4 第四章数学规划模型第五章微分方程模型第六章代数方程与差分方程模型 47 第八章离散模型第九章概率统计模型 9 第十章统计回归模型第十一章博弈模型2 注1:本课程内容采用案例式教学及实验教学模式,教学中教师可按照具体情况适度调整案例及课时。
数学建模课程大纲
数学建模课程大纲一、课程简介数学建模是一门应用数学课程,旨在培养学生运用数学工具和方法解决实际问题的能力。
本课程将通过理论讲授、案例分析和实践操作等方式,帮助学生全面理解数学建模的基本原理和基本方法,培养学生的问题分析、问题建模和问题求解等能力。
二、课程目标1.了解数学建模的基本概念和原则;2.掌握数学建模的常用方法和工具;3.培养学生的实际问题解决能力;4.发展学生的团队合作和沟通能力。
三、课程内容1.数学建模的概述1.1 数学建模的定义和分类1.2 数学建模的基本步骤1.3 数学建模的实际应用领域2.问题分析与问题建模2.1 问题分析和问题定义2.2 数据收集和处理2.3 模型假设和模型建立2.4 模型参数的选择和调整3.模型求解与结果分析3.1 模型求解的方法和技巧3.2 模型求解的稳定性和精度分析3.3 结果解释和对比分析4.数学建模软件的应用4.1 常用数学建模软件介绍4.2 数学建模软件的基本操作和应用案例四、教学方法与评价1.教学方法本课程将采用讲授、案例分析和实践操作相结合的教学方法。
通过课堂讲解学生基本理论知识,通过案例分析让学生熟悉解决实际问题的思路和方法,通过实践操作让学生尝试应用数学建模软件解决实际问题。
2.课程评价本课程将通过平时表现、作业和实践项目等多种评价方式来评价学生的学习情况。
具体评价方式将在开课前和学生明确。
五、参考教材与参考资料1.参考教材-《数学建模导论》王磊著北京大学出版社-《数学建模方法与应用》李明著清华大学出版社2.参考资料-《数学建模基础与方法》秦立和著上海交通大学出版社-《数学建模综合实例与方法》张志国著高等教育出版社六、作业与实践项目1.作业安排学生将根据课程内容安排完成一定数量的作业,包括理论推导题、模型建立题、实践操作题等。
作业将用于检查学生对课程知识的掌握情况。
2.实践项目学生将参与一个或多个与数学建模相关的实践项目,通过团队合作解决实际问题,并撰写实践报告。
《数学建模》教学大纲
《数学模型》课程教学大纲一、《数学模型》课程说明(一)课程编号:07251105(二)英文名称:Mathmatic Modeling(三)开课对象:数学与应用数学专业(四)课程的性质:数学建模是为数学与应用数学专业开设的一门学科基础课,其先修课程有数学分析、高等代数、概率论与数理统计、数学实验等。
它是研究如何将数学方法和计算机知识结合起来用于解决实际生活中存在问题的一门边缘交叉学科,是集经典数学、现代数学和实际问题为一体的一门新型课程,是应用数学解决实际问题的重要手段和途径。
(五)教学目的:数学建模是继本科生学习数学分析、高等代数、概率论与数理统计之后进一步提高运用数学知识解决实际问题,培育和训练综合能力所开设的一门新学科。
通过具体实例引入使学生掌握数学建模基本思想、基本方法、基本类型。
学会进行科学研究的一般过程,并能进入一个实际操作的状态.通过数学模型有关的概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生数学推导计算和简化分析能力、熟练运用计算机能力;培养学生联想、洞察能力、综合分析能力;培养学生应用数学解决实际问题的能力。
(六)教学要求和方法1.教学要求本课程主要介绍在数学应用中已经比较完善的数学模型,包括初等模型、简单优化模型、线性规划模型、离散模型、离散模型、微分方程模型、差分方程、概率统计模型等内容。
要求学生了解数学建摸的基本概念及基本方法,学会将学过的数学方法和知识同周围的现实世界联系起来,甚至和真正的实际问题联系起来。
不仅应使学生知道数学有用、怎么用,更要使学生体会到在真正的应用中还需要继续学习。
2.教学方法本课程将课堂讲授与上机实习结合起来,以课堂讲授为主。
课堂讲授旨在教学生如何建立模型,讲授中穿插各类数模实例,与现实中的各类实际问题相结合,启发学生自主思考和研究问题,找寻解决问题的数学模型和实际方法。
除此外,还会讲解数学建模论文的书写方法,以论文的形式完成建模和研究工作。
上机旨在教学生如何求解模型,以学生自主学习为主,结合课堂学习内容完成课堂布置的作业,利用数学软件求解模型结果。
《数学建模》课程大纲
Course Contents:Elemental models, simple optimizing models, mathematical programming models, differential equation models, stability models and probability models etc.
*教学内容、进度安排及要求
(Class Schedule&Requirements)
教学内容
学
时
教学方式
作业及要
求
基本要求
考查方式
CH1 数学建模的意
义
2
面授
习题
完成要求
书面作业
CH1人口增长模型
2
面授
习题
完成要求
书面作业
CH2 大包装与小包
装新产品定价
2
面授
习题
完成要求
书面作业
CH2-量纲分析法
2
课程教学大纲(course syllabus)
*学习目标(Learning Outcomes)
1.熟悉和掌握以前所学的数学知识与方法(A3,A4,A5)
2.理解讲授的案例中用数学方法解决实际问题的思路和方法(B3)
3.培养用数学的方法发现实际问题中的规律以及解决问题的能力(B2,B3)
4.学会用数学模型方法解决实际问题的一般程序,书写数学建模论文的方式(B1,B2)
面授
习题
完成要求
书面作业
CH3圆柱型铁皮罐头的形状血管分支
2
面授
习题、大作
业
《数学建模》课程教学大纲
《数学建模》课程教学大纲
课程编号:122117 学分:2 总学时:34
大纲执笔人:项家梁大纲审核人:陈雄达
一、课程性质与目的
本课程是面对非数学系学生的选修课程,是理科学生在学习高等数学、线性代数后深入学习数学,利用数学工具解决问题的一门重要基础性课程。
二、课程基本要求
通过本课程的学习,要求学生能够掌握利用所学的数学工具、计算机工具来解决实际问题,学会对数据的科学处理以及用数据分析来揭示数据的内在规律,建立相应的数学模型并应用于实际问题。
三、课程基本内容
内容主要包括:初等数学模型、最优化模型、线性规划模型、概率模型、离散模型、微分方程模型。
四、实验或上机内容
Lingo Lindo与MatLab实验
五、能力培养与人格养成目标
该课程重点培养学生分析问题和解决问题的能力。
数学建模课程是一门应用型课程,涉及的知识面广,因此需要学生在解决问题的过程中,不断开拓自己的知识,真正做到学以致用,把自己成为一个复合型人才。
六、前修课程要求
高等数学,线性代数。
七、评价与考核
通过对学生的作业、论文进行考核。
目标,通过对本课程的学习,能解决一些中等程度的数学建模问题。
平时成绩由平时作业,上课考勤和讨论情况组成
总评成绩=期末考试成绩×70%+平时成绩×30%
八、学时分配
九、教材与主要参考书
《数学建模基础》,薛毅编,北京工业大学大学出版社
《数学建模》,姜启源编高等教育出版社
《数学建模讲义》,梁进、陈雄达、张华隆、项家梁编著,上海科学技术出版社,2014年。
《数学建模》课程教学大纲
《数学建模》课程教学大纲第一部分大纲说明一、课程的作用与任务《数学建模》课程是中央广播电视大学数学与应用数学专业的一门限选课,它是应用数学专业的一门基础课程。
通过教学,使学生了解数学建模的基本知识,且具有用数学方法解决实际问题的初步能力,为后继的数学课程学习和进一步培养数学应用能力提供基础。
数学建模课程的主要内容数学建模方法论、初等数学模型、微分方程模型、运筹学模型、概率统计模型等。
二、课程的目的与教学要求根据整个教学计划的内容安排,以及学生主要是成人、在职、业余学习的特点,本课程将主要介绍初等数学模型,运筹学模型,微分方程模型和概率统计模型这四类常见数学模型中的较基本、较简单的部分,使学生对数学建模的基本想法与做法有一个较全面的初步的了解,为应用所学数学知识解决实际问题奠定一个较好的基础。
1 对相关课程内容的基本要求由于本课程的特点,对学生的基本数学基础有下列要求:熟练掌握常微分方程的基本内容,概率论与统计分析基础,运筹学中的线性规划、目标规划的初步知识,图论基础知识、决策论、存贮论与排队论初步知识。
2通过本课程的学习,应达到下列基本目标:(1)深化学生对所学数学理论的理解和掌握;(2)使学生了解数学科学的重要性和应用的广泛性,进一步激发学生学习数学的兴趣;(3)熟悉并掌握建立数学模型的基本步骤、基本方法和技巧;(4)培养学生应用数学理论和数学思想方法,利用计算机技术等辅助手段,分析、解决实际问题的综合能力;(5)培养学生的数学应用意识,同时进一步拓宽学生的知识面,培养学生的科学研究能力。
三、课程的教学要求层次教学要求层次:有关定义、定理、性质等概念的内容按“知道、了解、理解”三个层次要求;有关计算、解法、公式和法则等方法的内容按“会、掌握、熟练掌握” 三个层次要求。
第二部分学时、教材与教学安排一、学时分配本课程共4学分,讲授54学时(包括习题课)学时分配如下:项目内容学时电视学时 IP课学时第一章数学建模方法论 13第二章初等数学模型 9第三章微分方程模型 9第四章运筹学模型 13第五章概率统计模型 10合计 54 10 12 二、教学安排数学建模课程安排在第6学期,一个学期完成全部教学任务。
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《数学建模》课程教学大纲
课程编号:
总学时数:32
总学分数:2
课程性质:专业必修课
适用专业:数学与应用数学、信息与计算科学
一、课程的任务和基本要求:
课程的性质和任务:
数学建模是数学与应用数学专业、信息与计算数学专业的一门必修课程,是大学数学课程的重要组成部分,它是在数学分析、高等代数、概率论与数理统计等课程基础上开设的重要教学环节,它将数学知识、实际问题与计算机应用有机地结合起来,旨在培养学生运用所学知识解决实际问题的意识和创新思维,激发学生学习数学的兴趣,了解数学广泛的应用领域,提高学生的综合素质和分析问题、解决问题的能力。
课程的基本要求:
1、在大学数学基础课的教学内容基础上进一步突出培养学生解决实际问题的能力;
2、学会运用数学知识建立实际问题的数学模型并求解,对较复杂的问题能够使用数学软件或编程求解;
二、基本内容和要求:
(一)建立数学模型
内容:
(1)初等建模示例:椅子能在不平地面上放稳吗,预报人口增长等;
(2)有关数学建模的基本知识。
目的和要求:
理解数学模型的意义、内容和方法,掌握建立数学模型的一般步骤。
(二)初等模型
内容:
(1)建模示例:公平席位分配,双层玻璃窗的功效等;
(2)讨论与交流:录音机计数器,商品的包装。
目的和要求:
由建模实例进一步了解和熟悉建模的方法和步骤,了解对实际问题的分析、抽象过程,基本掌握用初等方法建立数学模型。
(三)简单的优化模型
内容:
(1)建模示例:存储模型,森林救火,最优价格等;
(2)讨论与交流:冰山运输
目的和要求:
基本掌握建立静态优化模型的一般方法,会利用微分法解决优化问题。
(四)数学规划模型
内容:
(1)建模示例:奶制品的生产与销售,汽车生产与原油采购,钢管和易拉罐下料等;
(2)讨论与交流:自来水的输送,接力队员的选拔
目的和要求:
理解规划优化模型的思想与意义,掌握建立规划模型的一般方法,能够利用优化软件求解规划模型的解。
(五)微分方程模型
内容:
(1)建模示例:传染病模型,战争模型,药物在体内的分布和排除,人口的预测和控制等;
(2)讨论与交流:烟雾的扩散和消失
目的和要求:
基本掌握用微分方程建立动态模型,并能够利用稳定性理论对问题的解进行讨论。
(六)稳定性模型
内容:
(1)建模示例:种群的相互竞争、相互依存、弱肉强食等;
(2)讨论与交流:捕鱼业的持续收获
目的和要求:
基本掌握利用微分方程稳定性理论,研究平衡状态的稳定性。
(七)差分方程模型
内容:
(1)建模示例:市场经济的蛛网模型等;
(2)讨论与交流:差分形式的阻滞增长模型
目的和要求:
基本掌握利用差分方程建立离散模型,并利用稳定性理论对解进行讨论。
(八)离散模型
内容:
(1)层次分析法的原理和方法,建模示例;
(2)讨论与实践:综合排名、效益的综合分配。
目的和要求:
了解和掌握层次分析法的原理和方法步骤,熟练掌握利用层次分析法建立离散模型。
(九)概率模型
内容:
(1)建模示例:报童的诀窍,广告中的学问等;
(2)讨论与实践:零件的预防性更换。
目的和要求:
学会利用概率论的理论建立随机模型,并能求解,给出相应的决策。
(十)统计回归模型
内容:产品的销售量,投资额与生产总值和物价指数等。
目的和要求:
理解统计回归的基本思想,掌握建立回归模型的一般方法,熟练模型的求解和对模型的讨论。
(十一)马氏链模型
内容:马氏链简介,基因遗传问题等。
目的和要求:
了解马氏链的概念,初步掌握用马氏链建立随机模型。
(十二)动态优化模型
内容:速降线与短程线,国民收入的增长等。
目的和要求:
初步掌握建立动态优化模型的基本思想与方法。
(十三)综合模型
内容:讨论与实践:历年的大学生建模竞赛题目选。
目的和要求:
综合各种数学手段,掌握对较为复杂的实际问题建立数学模型的基本思路,进一步掌握用各种灵活的方法建模,熟悉数学建模论文书写的基本要求。
三、实践环节和要求:无
四、教学时数分配:
五、其它项目(含课外学时内容):无
六、有关说明:
1、教学和考核方式:
本课程属考查课,考核方式以开卷或大作业为主。
以考核学生的数学知识应用能力为主,平时占60%,期末占40%。
2、习题:
每章后的习题(选做),及历年的大学生建模竞赛题,通过练习,使学生学会利用所学过的数学知识对实际问题进行合理的抽象、简化和概括,学会建立合适的数学模型,并能够使用有效的计算手段求出符合实际问题的解。
3、能力培养要求:
能够利用所学过的数学知识对实际问题进行合理的抽象、简化、概括,建立合适的数学模型,并能够求出符合实际问题的解。
通过该课程的学习,学生应具备较强的分析问题、解决问题的能力和数学应用能力,并对数学的学习和应用有一个正确的认识。
4、与其它课程和教学环节的联系:
先修课程和教学环节:数学分析、高等代数、微分方程、概率论与数理统计A(一)、数学实验、线性规划等
后续课程和教学环节:无
平行开设课程和教学环节:概率论与数理统计A(二)、组合数学、程序语言设计等
5、教材和主要参考书目:
(1)教材:数学模型(第三版)姜启源、谢金星、叶俊编著
(2)主要参考书目:
①叶其孝,大学生数学建模竞赛辅导教材;
②李尚志等,数学建模竞赛教程;
③刘来福,数学模型与数学建模;
④姜启源等,数学实验。