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数学建模是什么(什么是数学建模?什么是数学建模竞赛?)

数学建模是什么

什么是数学建模

? ? ? ?数学建模,就是根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,然后根据结果去解决实际问题。当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。

什么是数学建模竞赛

? ? ? ?数学建模竞赛,就是多人组队(最多三人)一起窝在一个小房间里共同思考如何把实际问题转换成数学公式。大家都做过数学应用题吧,比如说,树上有十只鸟,开枪打死一只,还剩几只,这样的问题就是一道数学应用题。正确答案应该是 9 只,是吧?这样的题照样是数学建模题,不过答案就不重要了,重要的是过程。
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? ? ? ? 真正的数学建模高手应该这样回答这道题。
“树上有十只鸟,开枪打死一只,还剩几只?”
“是无声手枪或别的无声的枪吗?”
“不是。”
“枪声有多大?”
“80-100 分贝。”
“那就是说会震的耳朵疼?”
“是。”
“在这个城市里打鸟犯不犯法?”
“不犯。”
“您确定那只鸟真的被打死啦?”
“确定。”
“OK,树上的鸟里有没有聋子?”
“没有。”
“有没有关在笼子里的?”
“没有。”
“边上还有没有其他的树,树上还有没有其他鸟?”
“没有。”
“有没有残疾的或饿的飞不动的鸟?”
“没有。”
“算不算怀孕肚子里的小鸟??”
“不算。”
“打鸟的人眼有没有花?保证是十只?”
“没有花,就十只。”
“有没有傻的不怕死的?”
“都怕死。”
“会不会一枪打死两只?”
“不会。”
“所有的鸟都可以自由活动吗?”
“完全可以。”
“如果您的回答没有骗人,打死的鸟要是挂在树上没掉下来,那么就剩一只,如果掉下来,就一只不剩。”
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? ? ? ?不是开玩笑,这就是数学建模。
? ? ? ?从不同的角度思考一个问题,想尽所有的可能,正所谓智者千虑,绝无一失。这,才是数学建模的建模者。然后,建模者的搭档—论文写手,会把以上的思路用最好的方式表达出来。一般的写手会直接把以上的文字放到论文里就完了。但是专业的数学建模论文的写手不会这样做,他们会先分析这些思路,归整好条理;然后,他们会试着用图画来深入浅出的表达这些思想,或者再使用一些表格;这些都是在 Word 中进行。好了,有了思路,也有了展现思路的人,还少一样东西—实现。作为数学建模竞赛的评委当然也不是好骗的。如果你们队伍里有个编程手最好,那就可以分析我们所得到的数据。更好的呢?会将上面所说的问题去做一次模拟吧,就上面所说的问题,编程手会编一个仿真的程序,实现以上所有的情况。
? ? ? ?最好的数学建模竞赛小组是每一个组中人,都能胜任其他人的工作,就算小组只剩下他(她)一个人,也照样能够搞定数学建模竞赛。在竞赛中的分工,只是为了提高工作的效率,做出更好的结果,并不是由于能力不适合做别的工作。
? ? ? 当然,现实并非如此。我们很难找到三个这样的人凑到一起。我给一点儿建议,三个人中,一定要有一个人脑子比较活,善于思考问题,这个人,嗯,勉强归于数学方面吧;一定要有一个人会编程序或使用一些数学软件,能够分析一些数据、实现一些算法,这就够了。另外需要有一个论文写的比较好,不过写不好也没关系,也可以学嘛,多看一看别人的优秀论文,多用几次 Word 就成了。
? ? ? ?也许你会说数学都是很抽象的东西,数学建模更是看不到,摸不着,离我们的生活很遥远,但其实数学和数学建模就在你身边。数学建模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的。
当你准备分期贷款购买一所新居时,面对五花八门的还款方式(期限、利率不同,按月或按年偿还,哪一种最有利)用一点不太深的数学就能准确地回答你的问题。
? ? ? ?数学建模的重要性在于它是解决实际问题的桥梁,通过这种手段解决实际问题可以获得更高的经济效益和社会效益,为人类的进步和繁荣做出巨大贡献。下面我们列举一些应用数学建模解决实际问题的实例:
自由竞争的市场供求模型
宏观调控经济模型
企业生产管理问题的动态规划模型
风险决策问题
人口的预测和控制模型
? ? ? ?当高新技术成为社会迅速增长的主要因素时,人们注意到每一项高新技术实质上都包含着数学技术,而掌握高新技术的人必须具备较高的数学素质。不仅如此,数学在各个领域应用的空前广泛性使数学已经成为一种文化。

总结

? ? ? ?离开了数学的支撑,有关的科学已很难取得长足的进步,很多学科(特别是很多自然科学学科)近年来甚至已经出现了数学化的趋势。
? ? ? ?很多人觉得我只想简简单单通过解题学好数学,或许将来毕业再也用不到太多、太高深的数学知识。从本质上来讲,数学作为一门描述和研究数量关系与空间形式的学科,当我们学会通过几何的直观推理、代数的有序推理、解题通法的积累、数学模型的建立等,结合实际问题的解决,就可以帮助我们达到锻炼思维能力的目的,学会从数学的角度去思考和看待问题,提高数学素养等等。

文案撰写:刘振新
排版:郑天昕
文案来源:知识星球APP–数学研讨室
初审:梁俊燊
复审:郭游瑞老师
终审:李琴老师

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