20周年-大学生数学建模竞赛的由来与发展
数学建模竞赛简介
数学建模竞赛简介数学建模就是建立、求解数学模型的过程和方法,首先要通过分析主要矛盾,对各种实际问题进行抽象简化,并按照有关规律建立起变量,参数间的明确关系,即明确的数学模型,然后求出该数学问题的解,并通过一定的手段来验证解的正确性。
数学建模竞赛于1985年起源于美国,起初竞赛题目通常由工业部门、军事部门提出,然后由数学工作者简化或修正。
1989年我国大学生开始参加美国大学生数学建模竞赛,1990年我国开始创办我国自己的大学生数学建模竞赛。
1993年国家教委(现教育部)高教司正式发文,要求在全国普通高等学校中开展数学建模竞赛。
从1994年开始,大学生数学建模竞赛成为教育部高教司和中国工业的应用数学学会共同主办,每年一届的,面向全国高等院校全体大学生的一项课外科技竞赛活动。
2010年全国共有30省(市、自治区)九百多所院校一万多个队三万多名大学生参赛,成为目前全国高等学校中规模最大的课外科技活动。
数学建模竞赛是教育主管部门主办的大学生三大竞赛之一。
现在的竞赛题目来源于更广泛的领域,都是各行各业的实际问题经过适当简化,提炼出来的极富挑战性的问题,每次两道题,学生任选一题,可以使用计算机、软件包,可以参阅任何资料(含上网参阅任何资料)。
竞赛以三人组成的队为单位,三人之间通力合作,在三天三夜内完成一篇论文。
不给论文评分,而是按论文的水平为四档:全国一等奖、全国二等奖、赛区一等奖,赛区二等奖,成功参赛奖。
我校于2001年开始参加这项竞赛活动。
多次获全国一等奖、二等奖、湖北赛区一等奖、二等奖。
数学建模竞赛活动培养了学生的创造力、应变能力、团队精神和拼搏精神,适应了21世纪经济发展和人才培养的挑战。
不少参加过全国大学生数学建模竞赛的同学都深有感触,他们说:“参加这次活动是我们大学四年中最值得庆幸的一件事,我们真正体会这几年内学到了什么,自己能干什么。
”“那不寻常的三天在我们记忆中留下了永恒的一瞬,真是一次参赛,终身受益。
全国大学生数模竞赛简介
全国大学生数模竞赛简介一、数模竞赛的起源与历史数模竞赛是由美国工业与应用数学学会在1985年发起的一项大学生竞赛活动,目的是促进数模的教学,培养学生应用数学的能力。
我国在1992年起开展这项竞赛,现已形成一项全国性的竞赛活动。
二、数模竞赛题的类型及出题的指导思想。
大部分的数模竞赛题都是源于生产实际或者科学研究的过程中,例如,95年的一道题是空中飞行管理的问题,98年A题“投资的收益与风险”,B题是“实情的巡视路线”,去年C 题“资金的使用计划”,D题“公交车的调度”。
关于“公交车的高度”这道题目正是我院所选定的题目,在这儿稍作详细一点的介绍,题目给出我国某路大城市的一条交通线路。
它光有上,下行驶方向各14个站,从早上6时开始至晚上12时,每站,每小时上的人数的统计资料已绘出;每站之间的距离,公交车行驶速度也绘出。
汽车偏差可载客100人,最大载承量为120人,要求在人流高峰期乘客候车时间不超过5分钟,客流低峰期候车时间不超过15分钟,客车空载率不低于50%。
问1)此线路应当配备多少辆车:2)如何设计发车时间表?这样的问题与传统的数学竞赛一般偏重理论知识,它要考查的内容单一,数据简单明确,不允许用计算器完成。
对此而言,数模竞赛题是一个“课题“,它是一个综合性的问题,数据庞大,需要用计算机来完成。
其答案往往不是唯一的(数学模型是实际的模拟,是实际问题的近似表达,它的完成是在某种合理的假设下,因此其只能是较优的,不唯一的)呈报的成果是一编“论文”。
由此可见“数模竞赛”偏重于应用,它是以数学知识为引导计算机运用能力及文章的写作能力为辅的综合能力的竞赛。
三、全国大学生数模竞赛是如何进行的呢?我国著名的大学每年通常参加二次数模竞赛,春节后有一次“全美数模竞赛”,其发起的单位是美国工业与应用数学学会,现在已经发展成一项国际性的竞赛活动,竞赛题在网上获得,论文的书写是全英文的比赛评奖直接在美国本土进行,第二项比赛就是“全国大学生数模竞赛”了,“全美数模竞赛”我院目前还不具备参赛条件,因此,下面仅介绍“全国数模比赛”的进行情况。
数学建模竞赛相关知识介绍
注重团队协作、合理分配任务、时间管理、 文档规范等。
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数学建模竞赛发展前景 与展望
国际数学建模竞赛现状与趋势
国际数学建模竞赛规模不断扩大
参与国家和地区数量逐年增加,参赛队伍越来越多,影响力日益扩 大。
竞赛难度不断提高
题目更加复杂,涉及领域更加广泛,需要选手具备更强的数学建模、 算法设计和编程能力。
统计方法
基于数据分析和统计原理,对不确 定性问题进行建模。
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数值法
通过数值计算和模拟,对问题进行 近似求解。
优化方法
通过寻找最优解,解决最优化问题。
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数学建模步骤
问题分析
对问题进行深入理解和分析,明确问题的性 质和目标。
建立模型
根据问题分析,选择合适的数学方法和工具, 建立数学模型。
求解模型
取舍。
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数学建模竞赛经验分享
团队协作与分工
明确团队成员角色
在组队时,应明确每个成员的专长和角色,以便 在竞赛中发挥各自的优势。
有效沟通与协作
团队成员之间应保持及时、有效的沟通,确保信 息共享和协作顺畅。
分工合理化
根据团队成员的特长进行合理分工,能够提高整 体效率,减少重复劳动。
问题分析与转化
决策类问题
总结词
决策类问题主要考察数学建模参赛者根据给定条件制定最 优决策方案的能力。
详细描述
决策类问题通常要求参赛者根据给定的条件,制定最优的决策 方案,以满足某些目标或约束条件。这类问题涉及的数学方法
包括博弈论、决策分析、多目标决策等。
解题思路
首先明确决策目标和约束条件,然后选择合适的数学方法进行 建模和求解。在求解过程中,需要考虑不同方案之间的权衡和
数学建模竞赛简介
数学建模竞赛简介全国大学生数学建模竞赛是教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办的面向全国大学生的群众性科技活动,竞赛创办于1992年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。
目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。
随着社会的发展,数学的应用在各个领域发挥越来越重要的作用,社会对数学的需求除了一些数学家和研究人员以外,越来越倾向于在日常生活中可以用数学思维和方法来解决实际问题,从而创造经济效益和社会效益的人才。
数学建模就是从复杂的实际问题进行分析,发现其中可以用数学语言来描述的关系或规律,把这个实际问题化成一个数学问题,建立数学模型的过程。
数学模型也可以称之为数学问题和实际问题之间的一座桥梁,通过模型就可以利用数学方法对实际问题进行分析和求解,并结合实际问题的信息来验证所求的解答数学建模竞赛的起源•一些西方国家的大学在二十世纪六、七十年代开始开设《数学模型》或《数学建模》课程,我国在八十年代初将《数学建模》引入课堂。
美国大学生数学建模竞赛(MCM)•1985年开始举办,此后每年一次(2月),“国际竞赛”•1999年起又同时推出交叉学科竞赛(Interdisciplinary Contest in Modeling – ICM) •1989年清华、北大、北理工首次参加,英文答卷。
此后每年都有其它院校参加。
•每年赛题和优秀答卷刊登于同年UMAP杂志。
中国大学生数学建模竞赛(CUMCM)•1990年上海举办首次省、市级大学生数模竞赛。
•1992年中国工业与应用数学学会(CSIAM)组织首届全国大学生数模竞赛。
•1994年起教育部高教司和CSIAM共同举办(每年9月)•赛题和优秀答卷于次年“数学的实践与认识”(2001年起刊登于当年“工程数学学报”数学建模竞赛的内容与形式内容:赛题:工程、管理中经过简化的实际问题答卷:一篇包含问题分析、模型假设、建立、求解(通常用计算机)、结果分析和检验等的论文形式: A. 全国统一竞赛题目,采取通讯竞赛方式,以相对集中的形式进行;B. 竞赛每年举办一次,一般在某个周末前后的三天内举行;C. 大学生以队为单位参赛,每队3人,专业不限。
全国大学生数学建模竞赛简介
,结果的开放性。 – (3)实用性:问题和数据来自于实际,解决方法切合于实际
,模型和结果可以应用于实际。 – (4)即时性:国内外的大事,社会的热点,生活的焦点,近
期发生和即将发生被关注的问题。
竞赛题型
▪ 每年出两道题(甲组:A,B题; 乙组:C,D题), 任选一题.
▪ A,C 为连续型题目; B,D为开放型题目
评奖标准
▪ 假设的合理性、建模的创造性、结果的正 确性和文字表述的清晰程度。
竞赛意义
大学阶段难得的一次近似于“真刀真 枪”的训练,模拟了毕业后工作时的情况, 既丰富、活跃了广大同学的课外生活,也 为优秀学生脱颖而出创造了条件.
▪ 初等数学方法建模(代数、几何、初等概率方 法);
▪ 量纲分析法建模; ▪ 微分法建模(静态优化模型); ▪ 微分方程模型(动态模型,常微部分); ▪ 差分方程模型; ▪ 层次分析法建模; ▪ 随机模型(概率分布方法建模)。
数学建模课程的内容安排 (待选部分)
▪ 微分方程模型(偏微部分); ▪ 稳态模型(稳定性方法建模); ▪ 图的方法建模(简单的图论方法的应用); ▪ 逻辑方法建模(合作对策模型等); ▪ 马氏链模型; ▪ 随机服务模型; ▪ 数学规划模型; ▪ 回归模型. ▪ 视学生、教师情况和课程设置而定
或改进; ▪ 根据建模的要求,可以增加、删除甚至修改题
目的条件; ▪ 把握好用现成的模型和方法,与自己创新的模
型和方法之间的关系; ▪ 论文主体由一人完成,并早些开始写作。
写好论文(答卷)的注意事项
▪ 完整——摘要;问题提出(用自己的语言);问 题分析;模型假设;模型建立;模型求解(算法 设计和计算机实现);结果(数据、图形);结 果分析和检验(如误差分析、统计检验、灵敏性 检验);优缺点,改进方向等,附录(程序、更 多的计算结果、复杂的推导、证明等);
数模竞赛历史
·数模竞赛历史1、美国(MCM / ICM)竞赛1983年起,美国一些专家开始探讨组织一项应用数学方面的竞赛的可能性。
经过论证和争取资助,终于在1985年开始有了美国的第一届大学生数学建模竞赛,简称MCM(1987年前称Mathematical Competition in Modeling, 之后更名为Mathematical Contest in Modeling)。
竞赛由美国工业与应用数学学会和美国运筹学会联合主办。
从1985年起,每年举行一届,在每年二月的某个星期五到星期日举行。
到2004年已举行了20届。
MCM官方网站:Mathematical Contest in Modeling (MCM), challenges teams of students to clarify, analyze, and propose solutions to open-ended problems. The contest attracts diverse students and faculty advisors from over 500 institutions around the world.The Interdisciplinary Contest in Modeling (ICM), an international contest for high school students and college undergraduates. ICM is an extension of the Mathematical Contest in Modeling (MCM). It is designed to develop and advance interdisciplinary problem-solving skills as well as competence in written communication.2、全国大学生数学建模竞赛受到美国先进教育的影响,早在1983年,我校数学系就首先开设了数学建模课程,当时仅面向数学系同学,用的是美国的教材。
大学生数学建模竞赛简介
大学生数学建模竞赛简介1、美国大学生数学建模竞赛1985年,在美国科学基金会的资助下,创办了一个名为“数学建模竞赛”(Mathematical Competition in Modeling 后改名Mathematical Contest in Modeling,简称MCM)一年一度的大学水平的竞赛,MCM 的宗旨是鼓励大学师生对范围并不固定的各种实际问题予以阐明、分析并提出解法,通过这样一种结构鼓励师生积极参与并强调实现完整的模型构造的过程。
它是一种彻底公开的竞赛,每年只有若干个来自不受限制的任何领域的实际问题,学生以三人组成一队的形式参赛,在三天(72小时)(近年改为四天,即96小时)内任选一题,完成该实际问题的数学建模的全过程,并就问题的重述、简化和假设及其合理性的论述、数学模型的建立和求解(及软件)、检验和改进、模型的优缺点及其可能的应用范围的自我评述等内容写出论文。
由专家组成的评阅组进行评阅,评出优秀论文,并给予某种奖励,它只有唯一的禁律,就是在竞赛期间不得与队外任何人(包括指导教师)讨论赛题,但可以利用任何图书资料、互联网上的资料、任何类型的计算机和软件等,为充分发挥参赛学生的创造性提供了广阔的空间。
目前已发展成为国际型竞赛,影响极其广泛。
2003年美国大学生数模竞赛参赛总队数638队,参赛国家8个,其中我国参赛队数300个队,占参赛总数的47%,获得特等奖4项(A题2项,B题2项、C题0项)、一等奖24项(A题4项,B题12项、C题8项)、二等奖92项(A题17项,B题37项、C题38项)、成功参赛奖179项(A题59项,B题83项、C题37项),获二等以上奖总数占参赛总数的42%。
2、全国大学生数学建模竞赛我国大学生于1989年起就组队参加美国MCM,近年来我们的参赛队已占到全部MCM参赛队数的三分之一,并取得优异的成绩。
从1992年起,我国开始创办自己的大学生数学建模竞赛,1992年11月由中国工业与应用数学学会组织举办了国内首届数学建模竞赛——“1992年全国大学生数学模型联赛”,以后竞赛每年一次,时间定为每年的9月下旬,历经十多个年头,目前已发展成为大学生中最具影响力的竞赛,现在已有26个省、市(自治区)建立了赛区,近年来每年都有500多所大学的万名以上学生参加竞赛,可以说数学建模及数学建模竞赛已深入大学生的学习生活,成为大学校园内的一个亮点。
数学建模竞赛的由来
数学建模竞赛的由来数学建模竞赛的由来在中学,有各种层次(国际、国内、省、市)的数学奥林匹克竞赛. 在美国,一个历史悠久、影响很大的全美大学生数学竞赛,称为普特南数学竞赛,它开始于1938年,每年举行一次,于每年的12月的第一个星期六,分两试进行,每试6题,每试各为3小时,主要考核大学生数学基础知识和训练、逻辑推理及证明的能力、思维敏捷性、计算能力等. 试题中很少应用题,完全不能用计算机,是闭卷考试的. 普特南数学竞赛吸引青年热爱数学而走上数学研究的道路,许多获奖者后来成为数学家. 但普特南数学竞赛存在以下问题:(Ⅰ)受训练时间长,获奖队多为名牌大学数学系学生;(Ⅱ)学生对实际问题有兴趣,而对普特南缺乏积极性;(Ⅲ)普特南强调纯粹性、形式方法,缺少应用内容;(Ⅳ)普特南不用计算机,更不能查资料.由于普特南数学竞赛的上述问题及数学教学改革的需要,从1983年起,美国的一些有识之士开始探讨组织一项应用数学方面的竞赛的可能性.经过论证、争论、争取资助的过程,终于在1985年开始了美国第一届数学建模竞赛(Mathematical Contest in Modeling ,简称MCM).竞赛由美国工业与应用数学学会和美国运筹学会联合主办,从1985年起每年举行一届,在每年的二月下旬或三月初的某个星期五至星期日举行.1988年,北京理工大学的叶其孝教授访问美国时,应当时MCM 负责人B.A.Fusaro教授的邀请,访问了他所在学校,询问了数学建模竞赛的事情,商定了中国大学生组队参赛的有关事宜.于是1989年我国的北京大学、清华大学、北京理工大学等三所大学的学生组队开始参加美国MCM,后来发展到每年有几十所大学参赛,且历年来都取得了较好的成绩.附:2010年美国大学生数学建模和跨学科建模(通讯)竞赛与美国时间2010年2月5日到9日举行,共有中国(含香港)、美国、澳大利亚、加拿大、芬兰、德国、匈牙利、印尼、爱尔兰、墨西哥、新加坡、南非、英国14个国家和地区的大学生参塞。
大学生数学建模竞赛简介
大学生数学建模竞赛简介1、数模竞赛的起源与历史数模竞赛是由美国工业与应用数学学会在1985年发起的一项大学生竞赛活动,目的在于激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革。
我国大学生数学建模竞赛是由教育部高教司和中国工业与数学学会主办、面向全国高等院校的、每年一届的通讯竞赛。
其宗旨是:创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争。
1992载在中国创办,自从创办以来,得到了教育部高教司和中国工业与应用数学协会的得力支持和关心,呈现出迅速的发展发展势头,就2003年来说,报名阶段须然受到“非典”影响,但是全国30个省(市、自治区)及香港的637所院校就有5406队参赛,在职业技术学院增加更快,参赛高校由2002年的1067所上升到了2003年的1410所。
可以说:数学建模已经成为全国高校规模最大课外科技活动。
2、什么是数学建模数学建模(Mathematical Modelling)是一种数学的思考方法,是“对现实的现象通过心智活动构造出能抓住其重要且有用的特征的表示,常常是形象化的或符号的表示。
”从科学,工程,经济,管理等角度看数学建模就是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工具。
顾名思义,modelling一词在英文中有“塑造艺术”的意思,从而可以理解从不同的侧面,角度去考察问题就会有不尽的数学模型,从而数学建模的创造又带有一定的艺术的特点。
而数学建模最重要的特点是要接受实践的检验,多次修改模型渐趋完善的过程。
3、竞赛的内容竞赛题目一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识,只需要学过普通高校的数学课程。
题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造能力。
参赛者应根据题目要求,完成一篇包括模型假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验、模型的改进等方面的论文(即答卷)。
数学建模竞赛发展历程
数学建模竞赛发展历程数学建模竞赛是一项旨在培养学生数学建模能力的比赛,其发展历程可以追溯到20世纪60年代。
在这个过程中,数学建模竞赛经历了多个阶段的发展和变革。
起初,数学建模竞赛的范围相对较窄,主要侧重于数学理论和方法的应用。
参赛者需要解决一些抽象的数学问题,通过运用已有的数学知识和技巧来推导和证明结论。
这个阶段的竞赛题目较为抽象,解决问题的方式相对固定,对学生的综合能力要求较高。
随着时间的推移,数学建模竞赛逐渐开始注重实际问题的建模和解决。
竞赛题目涉及的领域也逐渐扩展,除了数学本身,还包括了物理、化学、生物、经济等其他学科。
这使得竞赛更加贴近实际,增加了学生的兴趣和参与度。
在发展过程中,数学建模竞赛也开始引入了计算机技术的应用。
计算机可以帮助学生更快地处理和分析大量的数据,提高解题效率。
同时,计算机模拟和仿真技术也使得学生可以更加直观地观察和探索问题。
这一变革使得数学建模竞赛更加灵活和高效。
随着社会和科技的进步,数学建模竞赛也逐渐定位为培养创新人才的重要途径。
竞赛题目开始注重培养学生的创新思维和实践能力,鼓励学生提出新颖的解决方案和方法。
竞赛评价标准也从简单的答案是否正确转变为解决问题的方法是否合理、是否具有实际应用价值等方面。
当前的数学建模竞赛已经成为一项具有广泛影响力和参与度的学科竞赛。
不仅学生和教师参与其中,还有许多企业和科研机构提供支持和赞助。
竞赛的题目也愈加贴近实际和前沿,涉及的领域更加广泛。
此外,一些国际性的数学建模竞赛也开始兴起,为学生提供了一个与世界各地的优秀选手交流的机会。
总的来说,数学建模竞赛经历了从理论到实践、从抽象到具体、从计算机辅助到创新思维的发展历程。
通过这项竞赛,学生不仅可以提高数学建模能力,还可以培养创新思维和实践能力,为未来的学习和工作打下良好的基础。
大学生数学建模竞赛简介
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数学建模竞赛的意义 培养选手勇于创新、 培养选手勇于创新、理论联系实际的学风 培养选手进行科学研究, 培养选手进行科学研究,以及通过研究学习新 知识的能力 培养选手相互协调、 培养选手相互协调、团结合作的精神 高强度脑力劳动中挑战极限的体验 极富挑战性的问题, 极富挑战性的问题,崭新的知识领域 直接推动了数学的教学内容、 直接推动了数学的教学内容、课程体系的改革
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结 束
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参赛队员的话
“当然,每个人都会有自己的见解,讨论中也难免 当然,每个人都会有自己的见解, 会有思想的碰撞, 会有思想的碰撞,这时如果每个队员都能够虚心地 接纳他人的意见,从全局的角度出发, 接纳他人的意见,从全局的角度出发,而不是固执 己见,那么思想的碰撞必能产生智慧的火花; 己见,那么思想的碰撞必能产生智慧的火花; ” 数学建模锻炼了我们的写作能力、语言表达能力, “数学建模锻炼了我们的写作能力、语言表达能力, 更提高了我们理论联系实际以及思考问题的能力。 更提高了我们理论联系实际以及思考问题的能力。 不管怎样,数学建模确实能够锻炼人, 不管怎样,数学建模确实能够锻炼人,让人学到很 多东西,这不仅仅是指智商上的,还有许多情商上 多东西,这不仅仅是指智商上的, 的东西。” 的东西。
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历年来的全国大学生数学建模竞赛题
1997年A题:零件的参数设计 年 题 B题:截断切割 题 1998年A题:投资的收益和风险 年 题 B题:灾情巡视路线 题 1999年A题:自动化车床管理 年 题 B题:钻井布局 题 2000年A题:DNA序列分类 年 题 序列分类 B题:钢管订购和运输 题 2001年A题:血管的三维重建 年 题 B题:公交车调度 题
全国大学生数学建模竞赛简介
全国大学生数学建模竞赛简介(讲稿)主讲人:关怀海一、数学模型与数学建模我们知道,数学是研究自然现象和社会现象中的数量关系和空间形式的科学。
它是各门科学的重要基础,在自然科学和社会科学等方面均起着至关重要的作用。
但是,数学科学往往是以一种极为抽象的形式出现的,要用数学方法解决一个实际问题,不论这个问题是来自工程领域、经济领域、金融领域或是社会科学领域,都必须建立数学模型来解决,数学模型在实际问题和数学解决之间起一个桥梁作用。
数学模型(Mathematical Model)数学模型是对于一个特定的对象,为了一个特定目标,根据事物的内在规律,作出一些必需的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构。
数学建模(Mathematical Modeling)应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程。
建立数学模型一般需经过以下几个过程:◆建模:通过对实际问题的分析、抽象和简化,明确实际问题中重要的变量和参数,通过某些规律将这个实际问题化为一个相应的数学问题;◆求解:对这个数学问题用精确的或者近似的数学方法进行分析和计算,得出一个数学结果;◆解释:把所得的数学结果翻译成普通人能懂的语言,◆验证:用现场数据和历史记录数据或其他手段来验证所得结果能否有效地回答原先的实际问题。
如得到一个回归方程,用现场数据验证其正确性。
这个全过程,特别是其中的第一步,就称为数学建模,即为所考察的实际问题建立数学模型。
当然,对于比较复杂的问题,这个过程一般不会一次成功。
如果最后得到的结果在定性或者定量方面和实际情况还有较大的差距,那就需要回过头来修正前面所建立的数学模型,一直到取得比较满意的结果为止。
只有最后经过实践检验为有效的数学模型,才能算是成功的数学模型。
数学模型的桥梁作用数学模型的桥梁作用数学建模的过程的流程图谈到数学模型的建立或者数学建模,大家可能觉得很神秘,离我们很遥远。
其实数学建模就在我们身边。
比如我们从小学就开始接触的应用题,就是一些简单的数学建模问题。
中国大学生数学建模竞赛发展史
中国大学生数学建模竞赛发展史自20世纪80年代初,中国大学生数学建模竞赛便在我国高校间兴起并得到广泛关注。
这一竞赛活动不仅提供了一种展示学生数学建模能力的机会,更培养了学生的创新精神和团队合作能力。
以下将介绍中国大学生数学建模竞赛的发展史及其影响。
1. 初期阶段(1984-1993)中国大学生数学建模竞赛起始于1984年,当时仅有百余所高校参与其中,但其知名度和影响力逐渐扩大。
竞赛组织者积极探索比赛规则,优化题目设计,并引入专家评审,以提高竞赛的专业性和公正性。
2. 发展壮大(1994-2003)在1994年至2003年这一时期,中国大学生数学建模竞赛规模持续扩大,参赛高校增加到500余所。
组织者进一步改进比赛形式,创新题目的类型和难度,逐渐提高竞赛的技术含量与实践能力要求。
3. 制度完善(2004-2013)2004年至2013年期间,中国大学生数学建模竞赛进一步规范化和制度化,参赛高校数量激增至近千所。
组织者增加了作品评价标准,设置了多轮复赛来提高竞赛的选拔效果。
同时,各省级及全国范围内的选拔赛也逐渐建立起来。
4. 国际交流(2014至今)自2014年以来,中国大学生数学建模竞赛开始与国际接轨,允许外国大学生参赛。
通过国际合作与交流,中国大学生数学建模竞赛与国际间的接轨逐渐加深,为学生提供了更广阔的发展平台。
此外,竞赛还积极组织学生赴国外参加国际数学建模竞赛,为他们拓宽国际视野和培养全球竞争力奠定了基础。
中国大学生数学建模竞赛的发展深深地影响着我国的教育体制和学生的学习态度。
通过参与竞赛,学生在解决实际问题的过程中锻炼了自己的数学建模和创新思维能力。
而竞赛的组织和评审过程也刺激了高校教师的教学研究和专业提升。
总的来说,中国大学生数学建模竞赛在我国高校教育中的地位越来越重要。
它不仅是一项促进数学教育发展的有效方式,也是培养学生创新能力和团队协作精神的重要途径。
随着竞赛不断发展,我们有理由相信,中国大学生数学建模竞赛将为培养更多有实践能力和创新精神的优秀人才做出更大的贡献。
数学建模竞赛介绍
竞赛题目 竞赛题目
来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加 工的实际问题,不要求参赛者预先掌握深入的专门知 识,只需要学过普通高校的数学课程. 题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造能力.参 赛者应根据题目要求,完成一篇包括模型的假设,建 立和求解,计算方法的设计和计算机实现,结果的分 析和检验,模型的改进等方面的论文(即答卷).竞 赛评奖以假设的合理性,建模的创造性,结果的正确 性和文字表述的清晰程度为主要标准.
数学建模竞赛是按参赛队为单位来参赛的 数学建模竞赛是按参赛队为单位来参赛的
竞赛参赛对象为交大在校本科生,学生自愿组队参加 竞赛,每队不得多于三人,学校鼓励学生跨模竞赛的信息和资料
网站上可以看到: 1. (国内数学建模竞赛) 2. (国际数学建模竞赛)
数学建模竞赛的起源 数学建模竞赛的起源
美国大学生数学建模竞赛开始于1985年 我国高校的数学建模竞赛开始于1992年 近年来数学建模教育发展非常迅速,现在许多院校正在将数学 建模与教学改革相结合,努力探索有效的数学建模教学法和培养 面向21世纪人才的新思路.
数学建模竞赛不同于其它各种具有单个学科的竞赛 数学建模竞赛不同于其它各种具有单个学科的竞赛
数学建模竞赛题目特点 数学建模竞赛题目特点 只给出问题的描述和要达到的目的,参赛学生要 做的事情是将问题用数学语言转化成数学问题,然 后在数学的背景下使用计算机或数学软件来求解, 最后再根据所得的解来解释和检验所给的实际问题. 数学建模赛题没有标准的正确答案 数学建模赛题没有标准的正确答案
试卷的评分标准是看学生解决问题和创新的能力.因此要 做好一个数学建模问题并不是一件容易的事情,需要学生很 多的知识以及对所学各种知识的综合运用,对学生是一个挑 战.
数学建模竞赛介绍
数学建模竞赛相关知识介绍-文档资料
数学是在实际应用的需求中产生的,要解决实际问题就必 需建立数学模型,从此意义上讲数学建模和数学一样有古 老历史。 例如,欧几里德几何就是一个古老的数学模型,牛顿万 有引力定律也是数学建模的一个光辉典范。 今天,数学以空前的广度和深度向其它科学技术 领域渗透,过去很少应用数学的领域现在迅速走向定量 化, 数量化,需建立大量的数学模型。 特别是新技术、新工艺蓬勃兴起,计算机的普及和广泛 应用, 数学在许多高新技术上起着十 分关键的作用。因此数学建模被时代辅予更为重要的意 义.
1992载在中国创办,自从创办以来,得到了教育部高教 司和中国工业与应用数学协会的得力支持和关心,呈现 出迅速的发展发展势头,就2019年来说,报名阶段须然 受到“非典”影响,但是全国30个省(市、自治区)及 香港的637所院校就有5406队参赛,在职业技术学院增 加更快,参赛高校由2019年的1067所上升到了2019年的 1410所。可以说:数学建模已经成为全国高校规模最大 课外科技活动。
数学建模知识的简介
内容简介
1.数模竞赛的起源历史及参赛规则简介 2.数学建模的定义 3.数学建模竞赛与纯数学竞赛区别 4.学习数学建模的目的 5.数学模型及数学建模的步骤 6.全国大学生数学建模竞赛应注意的问题 7.数学建模应用
一、数模竞赛的起源历史及参赛规则简介 数模竞赛是由美国工业与应用数学学会在1985年发
在这个意义上看,它与任何一个学科领域内的知识竞赛 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。纯数学竞赛,如中学生的国际数学奥林匹克 竞赛,或美国大学生的普特南数学竞赛,已经有很长的 历史,也为大家所熟悉。特别是近若干年来我国选手在 国际数学奥林匹克竞赛中年年取得好成绩,更使这项竞 赛在我国有很高的知名度,在全国各地的质量教高的中 学中广泛开展。纯数学竞赛主要考核选手对数学基础知 识的掌握情况逻辑推理及证明的能力和技巧思维是否敏 捷,计算能力的强弱等。试题都是纯数学问题,考试方 式是闭卷考试。参赛学生在规定的时间(一般每次为三小 时)内独立做题,不准交头接耳相互讨论,不准看任何书 籍和参考资料,不准用计算机(器)。考题都有标准答案。
中国大学生数学建模竞赛发展史
20XX年美国大学生数学建模竞赛(MCM)和交叉学科竞赛(ICM)举行,我国共参加300队,占总数的47%,浙江大学、北京大学、东南大学、东华大学各一队获特等奖。
2003.9.22~25
2003高教社杯全国大学生数学建模竞赛举行,30省(市、自治区)637所院校的5406队参加。
2003.12.6~7
1997.12.11~14
1997年各赛区负责人工作会议暨颁奖仪式在南京解放军通信工程学院举行,60队获一等奖,129队获二等奖。任职期满的第一届全国组委会作了总结报告,《全国大学生数学建模竞赛章程》修改后公布。
1998.2.6~8
1998年美国大学生数学建模竞赛举行,清华大学获一名特等奖。
1998.9.22~25
1995.11.20~22
1995年各赛区负责人工作会议暨颁奖仪式在北京航空航天大学举行,35队获一等奖,75队获二等奖。
1996.2.9~11
我国大学生参加1996年美国大学生数学建模竞赛的院校增至39所,共115队,复旦大学和中国科技大学各一队获特等奖,这是中国学生在该项竞赛中首次获此等奖励。
1996.9.24~26
2002.2
20XX年美国大学生数学建模竞赛(MCM)和交叉学科竞赛(ICM)举行,我国参加MCM的有216队,占总数的41%,参加ICM的有54队,占总数的51%。
2002.9.20~23
2002高教社杯全国大学生数学建模竞赛举行,30省(市、自治区)572所院校的4448队参加,其中914队参加大专组竞赛,海南、青海、宁夏各有一所学校首次参赛。500队获全国奖,其中本科组一等奖118队,二等奖274队,大专组一等奖39队,二等奖79队
1998年全国大学生数学建模竞赛举行,26省(市、自治区)400所院校的2103队参加。
数学建模竞赛简介
全国大学生数学建模竞赛
竞赛内容:题目由工程技术、管理科学中的实际问 题简化而成,没有事先设定的标准答案,但留有充 分余地供参赛者发挥其聪明才智和创造精神。 竞赛形式:三名大学生组成一队,可以自由地收集 资料、调查研究,使用计算机、互联网和任何软件, 在三天时间内分工合作完成一篇论文。
评奖标准:假设的合理性、建模的创造性、结果的正 确性、文字表述的清晰程度。 竞赛宗旨:创新意识 团队精神 重在参与 公平竞争
查阅文献、收集资料及撰写科技论文的文字表达能力
历年来的CUMCM题
• • • • • • • • • • 1992年A题:施肥效果分析 B题:实验数据分解 1993年A题:非线性交调的频率设计 B题:足球队排名次 1994年A题:逢山开路 B题:锁具装箱 1995年A题:一个飞行管理问题 B题:天车与冶炼炉的作业调度 1996年A题:最优捕鱼策略 B题:节水洗衣机
以下是 CUMCM 历年参赛情况
年份 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
省(市、自治区)数 10 16 21 23 25 26 26 26 27 27 29 30 30 30 30 30 31 33
院校数 79 101 196 259 337 373 400 460 517 529 571 638 724 795 864 969 1023 1137
队数 314 420 867 1234 1683 1874 2103 2657 3210 3861 4458 5406 6881 8492 9985 11742 12846 15042
如何将这个调度问题抽象成 一个明确、完整的数学模型, 指出求解模型的方法;根据实际问题的要求,如果要设计 更好的调度方案,应如何采集运营数据。
全国大学生数学建模竞赛的目的和现状概要
全国大学生数学建模竞赛的目的和现状1. 1 竞赛简介20 世纪60、70 年代西方国家的大学开始设置数学建模课程。
80 年代初数学建模课程进入我国大学课堂。
1985 年全美大学生数学建模竞赛开始举办,1989年起我国部分高等院校选派代表队参加这项竞赛。
1992 年以后,国家教育部高教司和中国工业与应用数学学会开始举办面向全国高等院校所有专业的全国大学生数学建模竞赛活动,该活动每年举行一次。
1 .2 竞赛的目的和意义全国大学生数学建模竞赛的目的在于激励学生学习数学的积极性、提高建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,开拓知识、培养创新精神和合作意识。
并通过此项活动的开展,推动高等院校数学教学体系、教学内容和教学方法的改革。
近年来随着高等教育规模的扩大, 突出实践活动已成为高等教育教学改革的迫切要求, 人才的培养从侧重知识教育转向到侧重能力培养,注重创新人才的培养,这也是数学建模竞赛越来越深受学生欢迎,得到学校和教师重视的根本原因。
“一次参赛,终身受益”已成为所有参赛学生的体会。
同英语四、六级考试成绩一样,参加过全国大学生数学建模竞赛已经成为国内高等院校理工科研究生录取、毕业生就业的一个重要指标。
1 . 3 竞赛的现状从1992 年教育部发文成立了中国大学生数学建模竞赛,至今已进行了20届,参赛规模由最初的74 所院校的314 个队、942 名学生, 发展到2009 年,全国有31 个省/ 市/ 自治区( 包括香港和澳门特区)1137所院校、15042个队、近4万5千多名来自各个专业的大学生参加竞赛。
目前,我国的大学生数学建模竞赛已经成为全球最大规模的学生实践活动,该项活动的成绩一定程度地体现了参赛学校的教学水平、素质教育和创新能力培养的水平。
从2005年开始,国内的各种大学排名榜已经将大学生数学建模竞赛成绩作为考核的一项指标。
数学建模的起源与发展历史是什么?
数学建模的起源与发展历史是什么?、数学建模的起源数学建模是在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科院校和许多专科学校都开设了各种形式的数学建模课程和讲座,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。
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。
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。
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大学生数学建模竞赛的由来和发展自古以来,各种竞赛方式历来是各行各业培养、锻炼和选拔人才的重要手段。
凡竞赛实际上都有准备阶段、临场发挥和赛后总结、提高三个阶段。
参赛者通过这三个阶段来接受挑战并锻炼提高自己。
当然,也不是参加竞赛的人都能成为人才,获得优胜的选手参赛者如果不善于总结自己的长处和缺点,不断提高的话,也未必能发展成为优秀人才。
诚然,如果太强调竞赛的功利性,也可能产生各种各样的弊病,副作用会大过正作用,使竞赛变了味,也就可能失去了培养、锻炼和选拔人才的功能。
就培养选拔科技人才而言,各种学科的竞赛也起到了很大的作用。
就数学科学来说,很多国家都有面向中学生或大学生的数学竞赛,甚至还有国际或地区性的数学竞赛。
例如,就后者而言,有从1959年开始举办的中学生国际奥林匹克数学竞赛(The International Mathematical Olympiad (IMO), 有兴趣的读者可以访问网址http://www.imo.math.ca/), 有从1994年开始举办的国际大学生数学竞赛(International Mathematics Competition for Universtiy Students, IMC, 有兴趣的读者可以访问网址/ ), 北美(美国和加拿大)普特南大学生数学竞赛(The William Lowell Putnam Mathematical Competition, 有兴趣的读者可以访问网址/或/ )。
因为大学生数学建模竞赛诞生于美国,而且其源起与普特南数学竞赛有关,加之这个竞赛是培养出许多优秀数学家和科学家的竞赛,所以在本章,我们从普特南数学竞赛谈起。
本章包括普特南(Putnam)数学竞赛、大学生数学建模竞赛、为什么要参加大学生数学建模竞赛和怎样参加大学生数学建模竞赛四节。
1 普特南(Putnam)数学竞赛普特南和他的想法W. L. 普特南(William Lowell Putnam, 1861 ~ 1924, 美国律师和银行家), 1882年毕业于哈佛大学。
他深信在正规大学的学习中组队竞赛的价值. 他在哈佛毕业生杂志1921年12月那期上写了一篇文章中阐述了大学间智力竞赛的价值和优点。
在他去世后,他的遗霜Elizabeth Lowell Putnam (1862-1935)于1927年建立了“普特南大学间对抗纪念基金(William Lowell Putnam Intercollegiate Memorial Fund)”。
第一个由该基金资助的是校际英语竞赛。
由该基金资助的第二次试验性竞赛是于1933年举行的10名哈佛大学的学生和10名西点军校的学生间一次数学竞赛。
由于那次竞赛十分成功,于是就产生了举行所有感兴趣的大学和学院都可以参加的类似的年度竞赛的想法。
但是直到1935年Elizabeth去世都没有举行过这样的竞赛。
到了1938年才决定由美国数学协会来管理这个基金和组织了第一次正式的竞赛。
普特南数学竞赛现在普特南数学竞赛的时间是每年12 月第一周的星期六,共进行两试,每试3 小时、6道题,每题10分。
该竞赛是彻底闭卷的考试, 在限定的时间内主要测试参赛者思维敏捷、推理和计算的能力。
竞赛分个人和团体(组队),一个学校可以组织一个由三名学生组成队,名列前茅者有奖金奖励。
竞赛前几年,团体前三名的奖金分别为$500、$300 和$200,个人前五名每人可获奖金$50,并成为Putnam 会员(Putnam fellow)。
近年来,奖励团体前五名的大学的数学系的奖金分别为$25000(每个队员可得到$1000奖金)、$20000(每个队员可得到$800奖金)、$15000(每个队员可得到$600奖金)、$10000(每个队员可得到$400奖金) 和$5000(每个队员可得到$200奖金)。
个人前五名每人可获奖金$2500,并成为Putnam 会员。
5-15名每人可获奖金$1000,16-26名每人可获奖金$250。
当然更重要的不是金钱奖励,而是优胜者获得的荣誉和锻炼,为他们的事业创造了良好的开端。
一些学校的队会获得荣誉提名奖。
另有58位个人得到荣誉提名奖。
此外,还把排名前106名的个人的名字登出来作为表扬奖。
该竞赛自1938年举行以来,除了因为第二次世界大战,从1943到1945停办,以及1958年举办了两次竞赛外,都是一年一度的竞赛。
2007年将举行第68届普特南数学竞赛。
近年来大约有500多所大学的3500-3800左右的大学生参加这个竞赛。
由于赛题相当难,因此该竞赛被美国时代杂志(Time Magazine)称为“世界上最难的数学竞赛(World's Toughest Math Contest)”。
因此,也有人把该竞赛译为“普特难数学竞赛”。
很多普特南数学竞赛的优胜者,后来成为著名的科学家、数学家和企业家Richard Feynman、Kenneth G. Wilson、Steven Weinberg 和Murray Gell-Mann 获得Nobel 物理学奖; John Nash获得Nobel 经济学奖; John Milnor、David Mumford、Daniel Quillen、Paul Cohen、John G. Thompson等获得数学界的Nobel 奖Fields奖; 此外, 人类基因组计划的主要负责人之一的Eric Lander, 著名的计算机科学家Donald Knuth 等人都曾参加过普特南数学竞赛并获得优胜奖励。
Microsoft 的创始人Bill Gates 也参加过普特南数学竞赛。
普特南数学竞赛的不足之处一是,由于基础比较差,特别是没有优秀的指导教师和高质量的培训,很多参赛学生考分极低,一定程度上挫伤了他们的情绪。
二是,普特南数学竞赛很少有实际应用题,更不容许使用计数器或计算机,它不能满足对数学的实际应用有兴趣的学生的要求。
当然,作为一种针对数学系学生的纯数学的学科竞赛,认为这两点是不足之处也似乎并不妥当。
有关普特南数学竞赛的部分图书和文章要想进一步了解普特南数学竞赛的读者,除了访问引言中提及的网站外,还可以参考以下图书:The William Lowell Putnam Mathematical Competition. Problems and solutions: 1938-1964, by Gleason, Greenwood and Kelly, December 1980, MAA(Mathematical Association of America), 664 pages;The William Lowell Putnam mathematical competition. Problems and solutions: 1965-1984, edited by Alexanderson, Klosinski and Larson,June 1985, MAA, 151 pages;The William Lowell Putnam Mathematical Competition 1985-2000: Problems, Solutions and Commentary, by Kedlaya, Poonen and Vakil, September 18, 2002, 354 pages.Razvan Gelca, Titu Andreescu, Putnam and Beyond, Springer, 2007,普特南数学竞赛:1939-1980 ·刘裔宏译·湖南科学技术出版社1983.美国大学生数学竞赛例题选讲, [美]L.C.拉森(Loren rson)著;潘正义译,科学出版社,北京, 2003Joseph A. Gallian, Putnam, 数学竞赛66年,数学译林,v. 24(2005), no. 4, 375 – 381.美国数学协会的刊物The American Mathematical Monthly (美国数学月刊) 在竞赛的第二年都会刊登竞赛总结、题目及其参考解答。
《数学译林》自1994年起每年都有一期会刊登从52届到现在的竞赛总结、题目及其参考解答的中译文。
2 大学生数学建模竞赛由于上面提到的普特南数学竞赛的缺陷,特别是由于计算机、计算技术和能力以及网络技术的迅速发展,数学的应用范围日益扩大,越来越多的人认识到数学特别是数学建模的重要性,要求数学教育(包括数学竞赛)作出相应的改变。
由于美国科学发展领先,大学生数学建模竞赛首先出现在美国也是可以理解的。
我们还是来看看美国大学生数学建模竞赛的创始人Ben A. Fusaro 是怎么说的。
他在总结第一届美国大学生数学建模竞赛(MCM-1985)的文章(B. A. Fusaro, Mathematical Competition in Modeling, Mathematical Modelling, v. 6(1985), 473 - 485)中说:“我在1983年10月想到了有关全国大学生应用数学竞赛的概念。
这是由于我们在组织我校学生参加中碰到的困难而引发的。
州立沙立兹伯里学院(Salisbury College)很大百分比的学生是第一代大学生(译注:即家里的父辈都没有上过大学),他们往往把面对这样一种可怕的考试(译注:即普特南数学竞赛)仅仅看作是一种煎熬。
参加竞赛只得到极低的分数的经验又扩大了这种令人寒心的效应。
最后,普特南数学竞赛中很少的应用内容也不能激起对实际应用感兴趣的学生的兴趣。
不过,这种应用数学竞赛的概念要比只是修改一下现行的Putnam竞赛的内容要丰富得多。
这种竞赛的概念是基于我十多年来发展形成的基本理念。
我对过分强调已经建立得很好的数学的纯粹性、形式方法以及几乎没有实际应用的内容感到不满。
许多校区没有任何可以觉察到的应用或构造性(数学)的存在。
在我的心目中,(经典的)应用数学、计算数学、统计学和纯粹数学一样都是数学科学教学活动和课程的重要组成部分。
……反映1945年以后的布尔巴基(Bourbaki)倾向的Putnam竞赛涉及的是数学的顶尖部分的很小的邻域的问题。
…从Putnam竞赛很难告诉人们计算机在起作用。
”Fusaro坚信自己的想法是正确的。
他去找了许多著名的应用数学家、Putnam数学竞赛的专家以及美国非盈利机构“数学及其应用联合会(Consortium for Mathematics and Its Applications, 缩写为COMAP)”的负责人征求意见,他得到的响应几乎都是同意的意见和很好的建议,他也与他人合作申请到了相关的课题和经费。