数学模型应用问题(一)(含答案)

数学模型应用问题(一)(含答案)
数学模型应用问题(一)(含答案)

学生做题前请先回答以下问题

问题1:应用题的一般处理思路是什么?

问题2:应用题中建立数学模型常见的关键词和隐含数学关系有哪些?

以下是问题及答案,请对比参考:

问题1:应用题的一般处理思路是什么?

答:

1.理解题意,梳理信息

通过列表或画线段图等方式,对信息分类整理.

2.辨识类型,建立模型

根据所属类型,围绕关键词、隐含的数学关系,建立数学模型.

类型常考虑:

①所属的数学模型(方程不等式问题、函数问题、测量问题);

②实际生活的背景(工程问题、行程问题、经济问题).

3.求解验证,回归实际

①结果是否符合题目要求;

②结果是否符合实际意义.

问题2:应用题中建立数学模型常见的关键词和隐含数学关系有哪些?

答:

常见关键词:

①共需、同时、刚好、恰好、相同……,考虑方程;

②不超过、不多于、少于、至少……,考虑不等式(组);

③最大利润、最省钱、运费最少、尽可能少、最小值……,考虑函数(一次函数、二次函数),根据函数性质求取最值(自变量、因变量的取值范围).

隐含的数学关系:

①原材料供应型(使用量≤供应量)

②容器容量型(载重量≥货物量)

数学模型应用问题(一)

一、单选题(共6道,每道16分)

1.某商场计划购进冰箱、彩电进行销售,相关信息如下表:

已知商场用80000元购进冰箱的数量与用64000元购进彩电的数量相等.

(1)表中a的值为( )

A.1600

B.2000

C.2500

D.2400

答案:B

解题思路:

试题难度:三颗星知识点:分式方程的应用

2.(上接第1题)(2)为满足市场需求,商场决定用不超过9万元采购冰箱、彩电共50台,且冰箱的数量不少于彩电数量的,则该商场有( )种进货方案.

A.2

B.3

C.4

D.5

答案:B

解题思路:

试题难度:三颗星知识点:一元一次不等式组的应用

3.(上接第1,2题)(3)在(2)的条件下,若该商场将购进的冰箱、彩电全部售出,获得的利润为W元,则W的最大值为( )

A.22300

B.22400

C.22500

D.25000

答案:C

解题思路:

试题难度:三颗星知识点:一次函数的应用

4.某商家经销一种绿茶,用于装修门面已投资3 000元,已知绿茶每千克的成本为50元,在第一个月的试销时间内发现,月销售量w(千克)随销售单价x(元/千克)的变化而变化,具体变化规律如下表所示:

(1)根据上表分析,w与x之间的函数关系式为( )

A. B.

C. D.

答案:A

解题思路:

试题难度:三颗星知识点:一次函数的应用

5.(上接第4题)(2)设该绿茶的月销售利润为y(元)(销售利润=售价×销售量-成本-投资),则y与x之间的函数关系式为_______,当x=_______时,y的值最大,最大值为_________.( )

A.,85,2450

B.,85,3550

C.,85,550

D.,85,-550

答案:D

解题思路:

试题难度:三颗星知识点:二次函数的应用

6.(上接第4,5题)(3)若在第一个月里,按使销售利润最大的销售单价进行销售,在第二个月里受物价部门干预,销售单价不得高于90元/千克,要想在全部收回投资的基础上使第二个月的利润达到1 700元,那么第二个月里应该确定销售单价为( )元.

A.85

B.75

C.75或95

D.95

答案:B

解题思路:

试题难度:三颗星知识点:二次函数的应用

数学模型应用问题(三)(含答案)

学生做题前请先回答以下问题 问题1:应用题的一般处理思路是什么? 问题2:应用题中建立数学模型常见的关键词和隐含数学关系有哪些? 数学模型应用问题(三) 一、单选题(共5道,每道20分) 1.今年我市水果大丰收,A,B两个水果基地分别收获水果380箱、320箱,现需把这些水果全部运往甲、乙两销售点,从A基地运往甲、乙两销售点的费用分别为每箱40元和20元,从B基地运往甲、乙两销售点的费用分别为每箱15元和30元,现甲销售点需要水果400箱,乙销售点需要水果300箱. (1)设从A基地运往甲销售点x箱水果,总运费为W元,请用含x的代数式表示W,并写出x的取值范围.( ) A. B. C. D. 答案:D 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:一次函数的应用 2.(上接第1题)若总运费不超过18300元,且A地运往甲销售点的水果不低于200箱,试求出最低运费.( ) A.6000 B.7600 C.18200 D.11200 答案:C 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:一次函数的应用 3.在“十一”期间,某公司组织318名员工外出旅游,旅行社承诺每辆车安排有一名随团导游,并为此次旅行安排8名导游,现打算同时租用甲、乙两种客车,其中甲种客车每辆载客45人,乙种客车每辆载客30人. (1)旅行社的租车方案有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 答案:B 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:一元一次不等式组的应用 4.(上接第3题)(2)若甲种客车租金为800元/辆,乙种客车租金为600元/辆,则在租车方案中最少的租金为( ) A.5800元 B.6000元 C.6200元 D.3400元 答案:B 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:一次函数的应用 5.(上接第3,4题)(3)旅行前,一名导游由于有特殊情况,旅行社只能安排7名导游随团导游,为保证所租的每辆车安排有一名导游,租车方案调整为:同时租65座、45座和30座的大小三种客车,出发时,所租的三种客车恰好坐满,则旅行社的租车方案是( ) A.65座的1辆,45座的5辆,30座的1辆 B.65座的2辆,45座的3辆,30座的2辆 C.65座的3辆,45座的1辆,30座的3辆 D.65座的1辆,45座的4辆,30座的2辆 答案:B 解题思路:

数学建模在计算机专业的应用

应用一图论算法 图论在计算机处理问题中占有重要地位,现实中的很多问题最终都可以转化成图论问题,或者要借助图结构来存储和处理。但是怎么把一图存入计算机就要涉及到数学建模的知识。 比如下面一图: 如果要求出从节点v1到节点v5的所有路径,就可以借助计算机来很轻松的解决。但前提条件是,必须要把图以一种计算机可以理解的形式存进去,即要把它抽象为数学问题。 在此,我们需要定义一些关于图的概念,以便更好的描述问题。 边与顶点的关系有如下几种典型情况: 简单图:无自回环,无重边的图。

无向图:边没有指向, 1212 e. i i i i i ψ()={v,v}=v v此时称边e i与顶点12 i i v,v关联,称 顶点 1 i v与顶点 2 i v邻接。 有向图:边有指向, 1212 e. i i i i i ψ u u u u u r ()=(v,v)=v v 下面是具体涉及到图如何存储的问题: 1.图G(V,E)的关联矩阵x R=(r) ij n m ,若G(V,E)为无向图, 1 2 i j ij i j j i j j v e r v e e v e e ? ? =? ? ? 与不关联 与关联,为非自回环 与关联,为自回环 若G(V,E)为有向图, 1 2 i j ij i j i j v e r v e v e ? ? =? ? ? 与不关联 是的起点 是的终点 因此该图可以用关联矩阵表示出来,如下所示 1100000 1010100 0101001 0011010 0000111 R ?? ? ? ? = ? ? ? ?? 这样,我们就可以以矩阵的形式将图存入计算机

浅谈数学模型在各个领域中的应用

浅谈数学模型在各个领域中的应用 发表时间:2018-05-02T11:10:12.163Z 来源:《科技中国》2017年11期作者:丁文[导读] 摘要:当今数学在各个领域蓬勃发展,应用广泛。数学模型是将数学知识应用于实际问题的重要纽带,它将实际问题抽象、简化,使人们利用数学理论和方法简单快速的解决实际问题。建立数学模型并且进行求解、检验、分析的全过程就是数学建模。如今数学模型在社会发展与生活中应用广泛。本文主要介绍了数学模型及其在医学、生物、经济、金融等相关领域的应用。 摘要:当今数学在各个领域蓬勃发展,应用广泛。数学模型是将数学知识应用于实际问题的重要纽带,它将实际问题抽象、简化,使人们利用数学理论和方法简单快速的解决实际问题。建立数学模型并且进行求解、检验、分析的全过程就是数学建模。如今数学模型在社会发展与生活中应用广泛。本文主要介绍了数学模型及其在医学、生物、经济、金融等相关领域的应用。 关键词:数学模型;数学建模;应用引言 数学是一种研究空间形式和数量关系的科学,它学科历史悠久,文化底蕴博大精深,如今发展迅速,在生产生活中发挥着重要的作用。然而,当今社会对数学的需求不只局限在数学理论,而更多是要求数学在实际应用中的作用,数学模型正是将理论知识与实践应用联系起来的桥梁。数学模型是通过运用数学理论和适当的数学工具、将复杂的实际问题不断简化的解题工具。数学建模的主要手段便是通过数学模型这一工具来快速解决实际问题。如今数学模型被应用于医学、生物、经济、金融等各个领域,取得了较好的经济效益和社会效益。 1.数学模型简介 1.1数学模型的定义 数学模型(Mathematical Model)是一种以解决实际问题为目的,运用数学语言和数学方法刻画出的数学结构。它利用数学的理论和方法分析和研究实际问题,并对实际的研究对象进行抽象、简化,进而利用数学知识解决现实生活中的问题。从另一种意义上来讲,它是一种将理论与实践紧密结合、并借此来解决各种复杂问题的最便捷的工具,对社会各个领域的发展都有重要意义。图1为数学建模流程图。 图1 数学建模流程 1.2模型分类 由于数学应用广泛,各领域对数学模型的要求各不相同,可根据不同的分类方法将数学模型分作许多种类。根据系统各量是否随时间的变化而变化可分为静态模型和动态模型,前者一般用代数方程式表达,后者则采用微分方程。分布参数模型和集中参数模型均用来描述动态特性,前者主要用偏微分方程表达,后者通过常微分方程来表达。上述各类用微分方程描述的模型都是连续时间模型,即模型中的时间变量是在一定区间内连续变化,与之相对的是离散时间模型,这是一种用差分方程描述的将时间变量离散化的数学模型。此外,还有根据变量间的关系是否确定区分的随机性模型和确定性模型;根据是否含有参数区分的参数模型和非参数模型;根据变量间的关系是否满足线性关系,是否满足叠加原理区分的线性模型和非线性模型,其中非线性模型中各量之间的关系不是线性的,不满足叠加原理,在某种情况下可转化为线性模型。 1.3数学建模 将实际问题进行抽象、简化,得到数学模型,然后对模型进行求解,再对模型的合理性进行分析、检验,最后将合理的模型应用到实际问题中,这便是数学建模。建立数学模型的过程,大体分为分析问题构建模型、运用数学方法数学工具求解、根据实际问题代入检验、应用于解决实际问题四个步骤,其中由于种种原因前三个步骤常常多次重复已求得最优解决方案。如今数学建模的应用很广,无论是在医学、军事、交通、经济、金融等较大课题,还是在日常计划、工作规划等较小事物中,都取得了较大的成就。 2.数学模型在各领域的应用 2.1数学模型在医学领域的应用

数学建模题目及答案

09级数模试题 1. 把四只脚的连线呈长方形的椅子往不平的地面上一放,通常只有三只脚着地,放不稳,然后稍微挪动几次,就可以使四只脚同时着地,放稳了。试作合理的假设并建立数学模型说明这个现象。 (15分) 解:对于此题,如果不用任何假设很难证明,结果很可能是否定的。 因此对这个问题我们假设 : (1)地面为连续曲面 (2)长方形桌的四条腿长度相同 (3)相对于地面的弯曲程度而言,方桌的腿是足够长的 (4)方桌的腿只要有一点接触地面就算着地。 那么,总可以让桌子的三条腿是同时接触到地面。 现在,我们来证明:如果上述假设条件成立,那么答案是肯定的。以长方桌的中心为坐标原点作直角坐标系如图所示,方桌的四条腿分别在A、B、C、D 处,A、B,C、D 的初始位置在与x 轴平行,再假设有一条在x 轴上的线ab,则ab 也与A、B,C、D 平行。当方桌绕中心0旋转时,对角线 ab 与x 轴的夹角记为θ。 容易看出,当四条腿尚未全部着地时,腿到地面的距离是不确定的。为消除这一不确定性,令 ()f θ为A、B 离地距离之和, ()g θ为C、D 离地距离之和,它们的值由θ唯一确定。由假设(1), ()f θ,()g θ均为θ的连续函数。又由假设(3),三条腿总能同时着地, 故()f θ()g θ=0必成立(?θ)。 不妨设 (0)0f =,(0)0g >g (若(0)g 也为 0,则初始时刻已四条腿着地,不必再旋转),于是问题归 结为: 已知 ()f θ,()g θ均为θ的连续函数,(0)0f =,(0)0g >且对任意θ有00()()0f g θθ=,求证存 在某一0θ,使00()()0f g θθ=。 证明:当θ=π时,AB 与CD 互换位置,故()0f π>,()0g π=。作()()()h f g θθθ=?,显然,() h θ也是θ的连续函数,(0)(0)(0)0h f g =?<而()()()0h f g πππ=?>,由连续函数的取零值定 理,存在0θ,0 0θπ<<,使得0()0h θ=,即00()()f g θθ=。又由于00()()0f g θθ=,故必有 00()()0f g θθ==,证毕。 2.学校共1000名学生,235人住在A 宿舍,333人住在B 宿舍,432人住在C 宿舍。学生 们要组织一个10人的委员会,试用合理的方法分配各宿舍的委员数。(15分) 解:按各宿舍人数占总人数的比列分配各宿舍的委员数。设:A 宿舍的委员数为x 人,B 宿舍的委员数为y 人,C 宿舍的委员数为z 人。计算出人数小数点后面的小数部分最大的整数进1,其余取整数部分。 则 x+y+z=10;

第1章 数学建模与误差分析

第1章数学建模与误差分析 1.1 数学与科学计算 数学是科学之母,科学技术离不开数学,它通过建立数学模型与数学产生紧密联系,数学又以各种形式应用于科学技术各领域。数学擅长处理各种复杂的依赖关系,精细刻画量的变化以及可能性的评估。它可以帮助人们探讨原因、量化过程、控制风险、优化管理、合理预测。近几十年来由于计算机及科学技术的快速发展,求解各种数学问题的数值方法即计算数学也越来越多地应用于科学技术各领域,相关交叉学科分支纷纷兴起,如计算力学、计算物理、计算化学、计算生物、计算经济学等。 科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算,是一种使用计算机解释和预测实验中难以验证的、复杂现象的方法。科学计算是伴随着电子计算机的出现而迅速发展并获得广泛应用的新兴交叉学科,是数学及计算机应用于高科技领域的必不可少的纽带和工具。科学计算涉及数学的各分支,研究它们适合于计算机编程的数值计算方法是计算数学的任务,它是各种计算性学科的联系纽带和共性基础,兼有基础性和应用性的数学学科。它面向的是数学问题本身而不是具体的物理模型,但它又是各计算学科共同的基础。 随着计算机技术的飞速发展,科学计算在工程技术中发挥着愈来愈大的作用,已成为继科学实验和理论研究之后科学研究的第三种方法。在实际应用中所建立的数学模型其完备形式往往不能方便地求出精确解,于是只能转化为简化模型,如将复杂的非线性模型忽略一些因素而简化为线性模型,但这样做往往不能满足精度要求。因此,目前使用数值方法来直接求解较少简化的模型,可以得到满足精度要求的结果,使科学计算发挥更大作用。了解和掌握科学计算的基本方法、数学建模方法已成为科技人才必需的技能。因此,科学计算与数学建模的基本知识和方法是工程技术人才必备的数学素质。 1.2 数学建模及其重要意义 数学,作为一门研究现实世界数量关系和空间形式的科学,在它产生和发展的历史长河中,一直是和人们生活的实际需要密切相关。用数学方法解决工程实际和科学技术中的具体问题时,首先必须将具体问题抽象为数学问题,即建立起能描述并等价代替该实际问题的数学模型,然后将建立起的数学模型,利用数学理论和计算技术进行推演、论证和计算,得到欲求解问题的解析解或数值解,最后用求得的解析解和数值解来解决实际问题。本章主要介绍数学建模基本过程和求解数学问题数值方法的误差传播分析。 1.2.1 数学建模的过程 数学建模过程就是从现实对象到数学模型,再从数学模型回到现实对象的循环,一般通过表述、求解、解释、验证几个阶段完成。数学建模过程如图1.2.1所示,数学模型求解方法可分为解析法和数值方法,如图1.2.2所示。 表述是将现实问题“翻译”成抽象的数学问题,属于归纳。数学模型的求解方法则属于演绎。归纳是依据个别现象推出一般规律;演绎是按照普遍原理考察特定对象,导出结论。演绎利用严格的逻辑推理,对解释现象做出科学预见,具有重要意义,但是它要以归纳的结论作为公理化形式的前提,只有在这个前提下

数学建模在工程中的应用

模糊分析法解足球队排名问题 余科(数理学院122112 ) 苏博飞(数理学院122111) 王有元(数理学院122111) 过思甸(公管学院023112) 摘要:本文解答了93年全国大学生数学建模竞赛B题,运用模糊聚类分析法,讨论了足球队比赛的排名问题。首先,我们将数据进行预处理,求出每队的胜,负,平以及总场数,归一化处理后作为建模的影响因子,然后由相似系数构建模糊相似矩阵,最后构建模糊等价矩阵截取进行排名,并将得到的结果从12支队推广到了N支队的情况。本文中所用的方法经过验证,得到的结果合理,可信。 关键词:模糊分析法,相似系数,比赛排名 一问题分析 根据题目所给的表格,我们能得到的数据是残缺和不整齐对称的,这样就给排名造成了困难。例如在图表中,T1队和T2队打了三场比赛,和T5只打了一场比赛,和T11没打比赛。这样如果只是单纯的利用胜利的场数来进行排名,所得到的结果必定是不完善的,同时也是不准确的。因此为了得到较完善的结果,我们可以先将每个队所参加的比赛中,胜,负和平的场数列表如下,得到每个队实力的大概了解。

表一 场数 队T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 胜10 5 8 1 2 2 13 6 7 6 1 2 负 5 4 4 12 5 3 1 8 8 5 6 3 平 4 6 3 6 2 0 3 3 2 6 2 4 总19 15 15 19 9 5 17 17 17 17 9 9 接着,我们分析各队在每场比赛中的平均进球数,失球数和进失球数差数,这些数据也有助于我们进一步了解各队的实力。列表如下: 表二 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 进球数1.41 2 0.8 1.33 3 0.63 2 1 0.6 2.05 9 0.94 1 0.64 7 0.88 2 0.77 8 0.66 7 失球数0.94 1 0.66 7 0.8 1.68 4 1.44 4 1.2 0.58 8 0.82 4 1 1 1.55 6 1 进失球差0.47 1 0.43 3 0.53 3 -1.05 2 -0.44 4 -0.6 1.47 1 0.11 8 -0.35 3 -0.11 8 -0.77 8 -0.33 3 通过表一,二的分析,我们可以确定T7是最好的,T4是最差的,但是对于其他的球队仅以上述数据还是无法得出准确可信的排名。 为了得出合理可信的排名,我们还应该考虑,Ti与其余各队的比赛成绩,由于有的对和其余的对没有比赛,其成绩难以确定。为了解决这个难题,我们准备先制定一个规则,为各队定义一组特征数据,同时计算各队之间的模糊相似度。最后综合表一二,即可得出合理的排名出来。

浅谈数学模型在实际生活中的应用

万方数据

浅谈数学模型在实际生活中的应用 作者:蔡桂荣 作者单位:湖北黄冈职业技术学院 刊名: 黑河教育 英文刊名:HEIHE EDUCATION 年,卷(期):2010,""(8) 被引用次数:0次 参考文献(2条) 1.问题解决的数学模型方法 1999 2.数学建模基础 2004 相似文献(10条) 1.期刊论文陈登连整体建构学生活数学自主探究过数学生活——浅谈小学数学课堂教学的有效性-科技信息2009,""(34) 课堂教学的有效性直接影响学生知识的建构和数学素养的养成.新课程下提高数学教学的有效性,关键在于教师要树立以学生发展为中心的教学理念,尊重学生的主体地位,科学地解读教材与学生,充分考虑学生的已有知识经验,不断沟通生活数学与教材数学的联系,努力为学生营造一个适合探索的氛围,满足学生的求知心理需求;沟通数学与生活的联系,让书本的数学成为生活的数学,让凝固的数学成为活动的数学,让理论的数学成为实践的数学.通过有效的课堂,让学生快乐地学"生活数学",愉快地过"数学生活". 2.期刊论文梁慧也谈数学与生活-教师2010,""(19) 数学来源于生活,生活中又充满着数学.学生的数学知识与才能,不仅来自于课堂,还来自于现实生活实际.所以教师在课堂教学中要善于发现和挖掘生活中的数学素材,把数学和学生的现实生活结合起来,从学生的实际生活中引出数学知识,让学生深刻感受到自己的生活中处处都有教学问题,自己的生活实际本身就是和数学知识融为一体的,这样学生学起来也会感到自然亲切和真实.因此,在数学教学中教师应重视学生的生活体验,把学生的生活体验和我们的数学知识相联系,把生活情境和数学问题相结合,让我们的教学生活化,让我们的生活数学化. 3.期刊论文程继德.许洪洪回归数学本质,把"生活数学"提升到"学校数学"-教育实践与研究2007,""(3) 数学教学"生活化"是新课程改革极为重视和倡导的内容,但由于一些教师对数学教学"生活化"的片面理解,错误地将"生活数学"等同于"学校数学",出现了片面追求数学教学生活化的倾向.对此我们认为要正确看待"生活数学",认识"生活数学"的必要性和局限性,以及"生活数学"与"学校数学"的不同点.要克服"生活数学"的局限性,数学教学必须回归数学本质,把"生活数学"提升到"学校数学",从具体的生活情景中抽象概括出一般的数学知识;从现实的生活问题中归纳建立适用的数学模型;从普通的生活现象中发展学生的数学思考. 4.期刊论文沙宪柱在生活中学习数学,在数学中感受生活-青年与社会·中外教育研究2009,""(12) 为使学生感受数学与现实生活的联系,教学时必须从学生熟悉的生活情景和感兴趣的事物出发,为他们提供观察和操作的机会,使他们有更多的机会从周围熟悉的事物中学习和理解数学,体会到数学就在我们身边,感受到数学的趣味和作用,体验到数学的魅力. 5.期刊论文郑吉洁生活中的数学,数学中的生活——记课例:数学归纳法及其应用(第一课时)-科教导刊2010,""(21) 新课程强调数学课堂教学应为学生提供丰富的学习材料,拓展学生的数学活动空间,让学生感受数学来源于生活,发展学生"做数学""用数学"的意识,认识到课本不是课程的唯一资源;课本不是学生的世界,而世界才是学生的课本.只有教师跳出数学看数学,学生才能透过数学看世界. 6.期刊论文陈雪燕引生活之源活数学之水——谈小学"生活数学"的构建-现代中小学教育2009,""(8) 数学来源于生活,而又应用于生活,因此在教学中应奉行"生活数学"的教学理念.构建生活数学需采用一定的策略:运用"生活语言",感受数学的趣味性;捕捉"生活现象",认识数学的普遍性;模拟"生活情景",感悟数学的生动性;开展"生活实践",体验数学的实践性;拓展"生活时空",体会数学的应用性. 7.期刊论文张维数学来源于生活、生活中处处有数学-中国科教创新导刊2007,""(2) 数学来源于生活,又应用于生活.教学与生活是一个相辅相成、和谐兼容的有机整体.生活的世界就是教学的世界.那么,如何让小学生在数学生活中体验生括、在感受生活中学会数学呢?下面就此谈谈自己的几点粗浅的认识. 8.期刊论文胡支祥数学源于生活用于生活-剑南文学2010,""(5) 数学源于实际生活,植根于生活,教育只有通过生活才能产生作用并真正成为教育.学生用数学可以解决生活中的实际问题,增强其学习数学的主动性. 9.期刊论文任浙斌生活与数学走得更近一些-湖南中学物理·教育前沿2009,""(4) 数学是对客观世界数量关系和空间关系的一种抽象.可以说生活中处处有数学.<课程标准>中指出:"数学教学是数学活动,教师要紧密联系学生的生活环境,从学生的经验和已有的知识出发,创设生动的数学情境……."数学的兴趣和学习数学的信心对学生来说是十分重要的问题,教师就应该将学生的生活与数学学习结合起来,让学生熟知.亲近.现实的生活数学走进学生视野,进入数学课堂,使数学教材变的具体.生动.直观,使学生感悟,发现数学的作用与意义,学会用数学的眼光观察周围的客观世界,增强数学作用意识. 10.期刊论文杨潮突出"生活数学",营造教学之美-考试周刊2010,""(22) 数学来源于生活,而又应用于生活.教师应让数学走出书本、走出教室,融进生活、融进活动,把生活问题带进数学课堂,紧密联系学生的生活实际讲数学,把生活经验数学化,把数学问题生活化,让学生在感知、认知的气氛中想学、乐学、会学,使学生感受到生活的世界是一个充满数学的世界,把看似枯燥的数学教得生动、有趣、易于理解,营造数学课堂教学之美,真正调动学生学习数学的积极性,培养他们的自主探索能力. 本文链接:/Periodical_hhjy201008056.aspx

培养数学建模能力解决实际应用问题

培养数学建模能力解决实际应用问题 内容提要:数学应用问题 是有实际意义或有生活实际背景的数学问题,着眼于应用所学的数学知识解决生活、生产中的实际问题。初中学生普遍对应用问题感到有困难,如何让学生掌握有 效的方法来解决应用问题,这是每一位初中数学教师都在考虑的问题。培养与提高学 生的数学建模能力是解决初中数学应用问题的重要方法,也有利于培养学生的数学应 用意识、创新意识以及分析和解决实际问题的能力,实现数学“源自于生活、用之于 生活”的目的。 关键词:初中数学;应用问题;数学建模能力 一、数学建模与实际应用问题 数学问题来源于生活,又应用于生活。《义务教育数学新课程标准(修改稿)》十分强调数学与现实生活的联系,在《新课标》的“基本理念与设计思路”中特别指出:“要在呈现作为知识与技能的数学结果的同时,重视学生已有的经验,让学生体验从实际背景中抽象出数学问题、构建数学模型、寻求结果、体验解决问题的过程”。“从现实生活或者具体情境中抽象出数学问题,是建立模型的出发点;用符号表示数量关系和变化规律,是建立模型的过程;求出模型的结果、并讨论结果的意义,是求解模型的过程。这些内容有助于学生初步形成模型思想,提高学习兴趣和应用意识。” 做为初中数学教师,我们经常可以发现:许多学生在解决计算、解方程、求函数解析式等“纯数学”问题时得心应手,但一遇到应用题、实际问题时却抓耳挠腮,

不知从何入手了。教师与家长在查找问题原因时往往将之归结为学生做题时灵活性不够、生活常识欠缺,甚至认为主要是学生“太笨”。笔者认为:学生在解决实际应用问题时出现困难,数学建模能力的缺失应该是很大的原因。 那么什么是数学建模?数学建模(Mathematical Modelling)就是把把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。 数学建模的常规流程是:创设问题情境,通过实例引导学生探索,建立数学模型,进行数学处理,解决实际问题。 其流程图为: 简而言之,我们可以通过培养与提高学生的数学建模能力来达到解决初中数学应用问题的目的。 二、建构数学模型的实践 应用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。建立教学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。如何提高学生的数学建模能力来解决实际应用问题,这是每一位数学教师在教学过程中都应考虑的问题。笔者认为首先要做好初中阶段数学建模思想在教学过程中的贯彻与落实,笔者是从以下几个方面来实践的。 建模 解释

数学建模在生活中的应用

数学建模在生活中的应用 【摘要】 本文通过数学模型在实际生活中应用的讨论,阐述数学建模理论的重要性,研究其在实践中的重要价值,并把抽象的数学知识放到大家看得见、摸得着、听得到的生活情境中,从而让人们感受到生活中处处有数学,生活中处处要用数学。 【关键词】数学建模;生活;应用;重要性 最早的数学建模教材出现在公元1世纪我国古代的《九章算术》一书中,由此可见,数学建模是人才培养和社会发展的需要。同时,数学建模也是教育改革的需要,现代数学教育改革中越来越强调“问题解决”,而“问题解决”恰恰体现了数学在实际生活应用的重要性,由于数学建模是问题解决的主要形式,所以数学建模在实际生活中发挥着重要的作用。 一、数学建模 数学建模是指根据具体问题,在一定的假设下找出解决这个问题的数学框架,求出模型的解,并对它进行验证的全过程。由此可见,数学建模是一个“迭代”的过程,此过程我们可以用下图表示: 二、生活中的数学建模实例 赶火车的策略 现有12名旅客要赶往40千米远的一个火车站去乘火车,离开车时间只有3小时了,他们步行的速度为每小时4千米,靠步行是来不及了,唯一可以用的交通工具是一辆小汽车,但这辆小汽车连司机在内至多只能乘坐5人,汽车的速度为每小时60千米。问这12名旅客能赶上火车吗? 【分析】 题中没有规定汽车载客的方法,因此针对不同的搭乘方法,答案会不一样,一般有三种情况:(1)不能赶上;(2)勉强赶上;(3)最快赶上 模型准备 模型假设 模型求解 模型建立 模型分析 模型验证 模型应用

方案1 不能赶上 用汽车来回送12名旅客要分3趟,汽车往返就是3+2=5趟,汽车走的总路程为 5×40=200(千米), 所需的时间为 200÷60=10/3(小时)>3(小时) 因此,单靠汽车来回接送旅客是无法让12名旅客全部赶上火车的。 方案2 勉强赶上的方案 如果汽车来回接送一趟旅客的同时,让其他旅客先步行,则可以节省一点时间。 第一趟,设汽车来回共用了X小时,这时汽车和其他旅客的总路程为一个来回,所以 4X+60X=40×2 解得X=1.25(小时)。此时,剩下的8名旅客与车站的距离为 40-1.25×4=35(千米) 第二趟,设汽车来回共用了Y小时,那么 4Y+60Y=35×2 解得Y=35/32≈1.09(小时) 此时剩下的4名旅客与车站的距离为 35-35/32×4=245/8≈30.63(千米) 第三趟,汽车用了30.63÷60~0.51(小时) 因此,总共需要的时间约为 1.25+1.09+0.51= 2.85(小时) 用这种方法,在最后4名旅客赶到火车站时离开车还有9分钟的时间,从理论上说,可以赶得上。但是,我们在计算时忽略了旅客上下车以及汽车调头等所用的时间,因此,赶上火车是很勉强的。 方案3 最快方案 先让汽车把4名旅客送到中途某处,再让这4名旅客步行(此时其他8名旅客也在步行);接着汽车回来再送4名旅客,追上前面的4名旅客后也让他们下车一起步行,最后回来接剩下的4名旅客到火车站,为了省时,必须适当选取第一批旅客的下车地点,使得送最后一批旅客的汽车与前面8名旅客同时到达火车站。 解法1 设汽车送第一批旅客行驶X千米后让他们下车步行,此时其他旅客步行的路程为 4×X/60=X/15(千米) 在以后的时间里,由于步行旅客的速度都一样,所以两批步行旅客之间始终相差14/15X千米,而汽车要在这段时间里来回行驶两趟,每来回一趟所用的时间为 由于汽车来回两趟所用的时间恰好是第一批旅客步行(40-X)千米的时间, 故 2×X/32=40-X/4 解得X=32(千米) 所需的总时间为 32/60+(40-32)/4≈2.53(小时) 这个方案可以挤出大约28分钟的空余时间,足以弥补我们计算时间所忽略的一些时间。

高一数学函数模型及其应用练习题2

函数模型及其应用测试题 一、选择题 1.某工厂的产值月平均增长率为P,则年平均增长率是() A.11 +-D.12 (1)1 P P +- (1)P +B.12 (1)P +C.11 (1)1 答案:D 2.某人2000年7月1日存入一年期款a元(年利率为r,且到期自动转存),则到2007年7月1日本利全部取出可得() A.7 a r +元 (1) (1) a r +元B.6 C.7 (1)(1)(1) +++++++ …元 a a r a r a r (1) a a r ++元D.26 答案:A 3.如图1所示,阴影部分的面积S是h的函数(0) ≤≤,则该函数的图象可 h H 能是() 答案:C 4.甲、乙两个经营小商品的商店,为了促销某一商品(两店的零售价相同),分别采取了以下措施:甲店把价格中的零头去掉,乙店打八折,结果一天时间两店都卖出了100件,且两店的销售额相同,那么这种商品的价格不可能是()A.4.1元B.2.5元C.3.75元D.1.25元 答案:A 5.某厂工人收入由工资性收入和其他收入两部分构成.2003年该工厂工人收入3150元(其中工资性收入1800元,其他收入1350元).预计该地区自2004年开始的5年内,工人的工资性收入将以每年6%的年增长率.其他收入每年增加160元.据此分析,2008年该厂工人人均收入将介于() A.42004400 元 元B.44004600 C.46004800 元D.48005000 元 答案:B 二、填空题 6.兴修水利开渠,其横断面为等腰梯形,如图2,腰与水平线夹角为60 ,要求浸水周长(即断面与水接触的边界长)为定值l,同渠深h=,可使水渠量最大.

数学建模及全国历年竞赛题目

数学建模及全国历年竞赛题目 (2010-09-28 21:58:01) 标签: 分类:专业教学 数学建模 应用数学模型 教育 一、数学建模的涵 (一)数学建模的概念 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。使用数学语言描述的事物就称为数学模型,这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。(二)应用数学模型 应用数学去解决各类实际问题,把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构。通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。需要诸如数理统计、最优化、图论、微分方程、计算方法、神经网络、层次分析法、模糊数学,数学软件包如 Mathematica,Matlab,Lingo,Spss,Mapple的使用,甚至排版软件等知识的基础。

(三)数学建模的特点 数学建模具有难度大、涉及面广、形式灵活,对教师和学生要求高等特点;数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程。(四)数学建模的指导思想 数学建模的指导思想就是:以实验室为基础、以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标来组织教学工作。 (五)数学建模的意义 数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领械广泛应用的媒介,是数学科学技术转化的主要途径。通过教学使学生了解利用数学理论和方法去分析和解决问题的全过程,提高他们分析问题和解决问题的能力;提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力,使他们在以后的工作中能经常性地想到用数学去解决问题,提高他们尽量利用计算机软件及当代高新科技成果的意识,能将数学、计算机有机地结合起来去解决实际问题。 1.培养创新意识和创造能力; 2.训练快速获取信息和资料的能力; 3.锻炼快速了解和掌握新知识的技能; 4.培养团队合作意识和团队合作精神; 5.增强写作技能和排版技术;

数学模型应用问题(讲义和习题)含答案

数学模型应用问题(讲义) ? 课前预习 1. 填写下列表格,并回忆相关概 念. 2. 解下列方程 [](10)38010(12)1750x x ---= 10(8)200106400.5x x -?? --?= ??? ? 知识点睛 应用题的处理思路 1. 理解题意,梳理信息 通过列表或画线段图等方式,对信息分类整理. 2. 辨识类型,建立模型 根据所属类型,围绕关键词、隐含的数学关系,建立数学

类型常考虑: ①所属的数学模型(方程不等式问题、函数问题、测量问题); ②实际生活的背景(工程问题、行程问题、经济问题). 常见关键词: ①共需、同时、刚好、恰好、相同……,考虑方程; ②不超过、不多于、少于、至少……,考虑不等式(组); ③最大利润、最省钱、运费最少、尽可能少、最小值……,考虑函数(一次函数、二次函数), 根据函数性质求取最值. 隐含的数学关系: ①原材料供应型(使用量≤供应量) ②容器容量型(载重量≥货物量) 3.求解验证,回归实际 ①结果是否符合题目要求; ②结果是否符合实际意义. ?精讲精练 1.某次地震后,政府为安置灾民,准备从某厂调拨用于搭建帐篷的帆布5 600 m2和撑杆2 210 m. (1)该厂现有帆布4 600 m2和撑杆810 m,不足部分计划安排110人进行生产.若每人每天能生产帆布50 m2或撑杆 40 m,则应分别安排多少人生产帆布和撑杆,才能确保同时完成各自的生产任务? (2)计划用这些材料在某安置点搭建甲、乙两种规格的帐篷共100顶,若搭建一顶甲型帐篷和一顶乙型帐篷所需帆布与撑杆的数量及安置人数如下表所示,则这100顶帐篷最多能安置多少灾

初中数学建模方法及应用

龙源期刊网 初中数学建模方法及应用 作者:肖永刚 来源:《新课程·中学》2017年第03期 摘要:在新课标中要求培养学生的创新能力,在初中数学教学中培养学生的建模能力, 是培养数学创新能力的重要方法,也能增强学生利用数学知识解决问题的能力。对培养初中生数学建模方法及应用进行了论述。 关键词:初中数学;建模思想;数学应用 利用数学建模的方法是学习初中数学的新方法,是素质教育和新课标的要求,能为学生的数学能力发展提供全新途径,提高学生运用数学工具解决问题的能力,让学生在用数学工具解决问题中体会到数学学习的意义,从而提高数学学习兴趣。 一、数学建模的概念 数学建模就是对具体问题分析并简化后,运用数学知识,找出解决方法并利用数学式子来求解,从而使问题得以解决。数学建模方法有以下几个步骤:一是对具体问题分析并简化,然后用数学知识建立关系式(模型),二是求解数学式子,三是根据实际情况检验并选出正确答案。初中阶段数学建模常用方法有:函数模型、不等式模型、方程模型、几何模型等。 二、数学建模的方法步骤 要培养学生的数学建模方法,可按以下方法步骤进行: 1.分析问题题意为建模做准备。对具体问题包含的已知条件和数量关系进行分析,根据问题的特点,选择使用数学知识建立模型。 2.简化实际问题假设数学模型。对实际问题进行一定的简化,再根据问题的特征和要求以及解题的目的,对模型进行假设,要找出起关键作用的因素和主要变量。 3.利用恰当工具建立数学模型。通过建立恰当的数学式子,来建立模型中各变量之间的关系式,以此来完成数学模型的 建立。 4.解答数学问题找出问题答案。通过对模型中的数学问题进行解答,找出实际问题的答案。

数学建模参赛真实经验(强烈推荐)

数学建模参赛真实经验(强烈推荐) 本文档节选自: Matlab在数学建模中的应用,卓金武等编著,北航出版社,2011年4月出版 以下内容根据作者的讲座整理出来,多年数学建模实践经历证明这些经验对数学建模参赛队员非常有帮助,希望大家结合自己的实践慢慢体会总结,并祝愿大家在数学建模和Matlab世界能够找到自己的快乐和价值所在。 一、如何准备数学建模竞赛 一般,可以把参加数学建模竞赛的过程分成三个阶段:第一阶段,是个人的入门和积累阶段,这个阶段关键看个人的主观能动性;第二阶段,就是通常各学校都进行的集训阶段,通过模拟实战来提高参赛队员的水平;第三阶段是实际比赛阶段。这里讲的如何准备数学建模竞赛是针对第一阶段来讲的。 回顾作者自己的参赛过程,认为这个阶段是真正的学习阶段,就像是修炼内功一样,如果在这个阶段打下深厚的基础,对后面的两个阶段非常有利,也是个人是否能在建模竞赛中占优势的关键阶段。下面就分几个方面谈一下如何准备数学建模竞赛。 首先是要有一定的数学基础,尤其是良好的数学思维能力。并不是数学分数高就说明有很高的数学思维能力,但扎实的数学知识是数学思维的根基。对大学生来说,有高等数学、概率和线性代数就够了,当然其它数学知识知道的越多越好了,如图论、排队论、泛函等。我大一下学期开始接触数学建模,大学的数学课程只学习过高等数学。说这一点,主要想说明只要数学基础还可以,平时的数学考试都能在80分以上就可以参加数学建模竞赛了,数学方面的知识可以在以后的学习中逐渐去提高,不必刻意去补充单纯的数学理论。 真正准备数学建模竞赛应该从看数学建模书籍开始,要知道什么是数学建模,有哪些常见的数学模型和建模方法,知道一些常见的数学建模案例,这些方面都要通过看建模方面的书籍而获得。现在数学建模的书籍也比较多,图书馆和互联网上都有丰富的数学建模资料。作者认为姜启源、谢金星、叶齐孝、朱道元等老师的建模书籍都非常的棒,可以先看二三本。刚开始看数学建模书籍时,一定会有很多地方看不懂,但要知道基本思路,时间长了就知道什么问题用什么建模方法求解了。这里面需要提的一点是,运筹学与数学建模息息相关,最好再看一二本运筹学著作,仍然可以采取诸葛亮的看书策略,只观其大略就可以了,等知道需要具体用哪块知识后,再集中精力将其消化,然后应用之。 大家都知道,参加数学建模竞赛一定要有些编程功底,当然现在有Matlab这种强大的工程软件,对编程的的要求就降低了,至少入门容易多了,因为很容易用1条Matlab命令解决以前要用20行C语言才能实现的功能。因为Matlab的强大功能,Matlab在数学建模中已经有了非常广泛的应用,在很多学校,数学建模队员必须学习Matlab。当然Matlab的入门也非常容易,只要有本Matlab参考书,照猫画虎可以很快实现一些基本的数学建模功能,如数据处理、绘图、计算等。我的一个队友,当年用一天时间把一本二百多页的Matlab 教程操作完了,然后在经常运用中,慢慢地就变成了一名Matlab高手了。 对于有些编程基础的同学,最好再看一些算法方面的书籍,了解常见的数据结构和基本

数学建模背景

数学建模背景: 数学技术 近半个多世纪以来,随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以空前的广度和深度向经济、管理、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。 数学模型(Mathematical Model)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(Mathematical Modeling)。[1] 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(通常借助计算机)。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。 建模应用 数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学,在它产生和发展的历史长河中,一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学的特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性,结论的明确性和体系的完整性,而且在于它应用的广泛性,自从20世纪以来,随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及,人们对各种问题的要求越来越精确,使得数学的应用越来越广泛和深入,特别是在21世纪这个知识经济时代,数学科学的地位会发生巨大的变化,它正在从国家经济和科技的后备走到了前沿。经济发展的全球化、计算机的迅猛发展,数理论与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库,数学已经成为一种能够普遍实施的技术。培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。 2建模过程 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。以数学思想来包容问题的精髓,数学思路贯穿问题的全过程,进而用数学语言来描述问题。要求符合数学理论,符合数学习惯,清晰准确。 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。 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常量之间的数学关系,建立相应的数学结构(尽量用简单的数学工具)。 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(或近似计算)。 模型分析 对所要建立模型的思路进行阐述,对所得的结果进行数学上的分析。 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。

数学模型的应用

数学建模 数模作业(第一章) P21 第一章 6、利用节药物中毒施救模型确定对于孩子(血液容量为2000ml)以及成人(血液容量为 4000ml)服用氨茶碱能引起严重中毒和致命的最小剂量。 解:设孩子服用氨茶碱能引起严重中毒的最小剂量为1A ,则由节中的药物中毒施救模型可知: 在胃肠道中药物的量为 0.13861()t x t A e -=,而在血液系统中药物的量为 0.11550.13861()6() t t y t A e e --=-,再令0.11550.13861()()/6()t t y t y t A e e --==-再做出()y t 的图像如下: 《 ; 由图可知()y t 具有最大值,设在这个最大值max ()y t 在孩子血液中容量的比例为严重中 毒的比例100/g ml μ以及致命的比例200/g ml μ即为孩子服用氨茶碱的最小剂量。于是可以去求这个最小剂量。由上图可知最大值位于8t h =左右, 利用Mathematics 去找出这个最大值。求得max ()=0.0669y t ,而7.892t h =。于是孩子服用氨茶碱引起严重中毒的最小剂

量1A 有式子1max 6()/2000100/A y t ml g ml μ=,从而得此时1498256.1A g μ=同理可以求的孩子服用氨茶碱致命的最小剂量为996512.2g μ。而成人服用氨茶碱严重中毒与致命的最小剂量分别为996512.21993024.4g g μμ、。 7、对于节的模型,如果采用的是体外血液透析的办法,求解药物中毒施救模型的血液中药量的变化并作图。 解:由题可算得: t=0:2:20 y=275*exp*t)+*exp*t) plot(t,y,'b:') 第二章 3、根据节中的流量数据(表2)和(2)式作插值的数值积分,按照连续模型考虑均流池的容量(用到微积分的极值条件)。 解:可以将表2中的数据建立散点图以及平均值,如下: h=0:1:23 , y=[,,,,,,,,,,,,,,,279,,,,,,,,] x1=0::23; t=sum(y)/24; plot(h,y,'-',x1,t) hold on 02468101214161820 50100150200250300350 400

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