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初中数学建模基础知识

发布时间: 2022-07-20 13:35:58

1. 数学建模需要掌握哪些知识

在数学建模中主要运用的软件是matlab和linggo二个软件。对于matlab要懂的编程。对于编程主要是画图和数值计算二大部分。对linggo要懂得计算。这是对于软件的熟练。在建模比赛之前多一下往年的优秀论文,看他们是如何建立模型的,和论文的格式。同时自己要懂得一下模型的建立。在这些机基础上最重要的是在比赛的三天如何合理的安排任务。你现在可以都数学中国网站上去关注,里面有高手!

2. 数学建模具体要学会什么基本的知识

要学的东西挺多的,一、软件方面,需要学习matlab、lingo以及sas软件,各有各的用处,其中matlab是综合性的,功能很强大;lingo是针对优化问题占优,用于求解线性规划和非线性规划问题;sas是统计分析软件,也是这三个中最难学的。二、算法,数学建模中有十大算法,具体可以网络一下。三、要培养读论文和搜索文献资料的能力;四、也是很重要的,当然提高分析问题(审题)的能力和建模的能力,还要提高写论文的水平!

3. 参加数学建模需要学习哪些方面的知识

参加数学建模需要学习以下方面的知识。



首先,需要弄清楚建模的过程。建议找本数模历年的论文看看,理清思路,步骤等。


其次,看点数学的知识。重点是优化、统计。几乎每年都会有题目是关于优化的。


第三、看一下算法相关的。当然与上面的第二条有所重复了。并用MATLAB maple等实现以下。


第四、学习一下编程的知识,比如C++,MATLAB,lingo等。


第五、找到两个跟你互补的人,组成团队,有人侧重编程,有人侧重论文,有人侧重数学等等。


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。


资料来源:网络—数学建模

4. 参加数学建模大赛需要大概要掌握哪些方面的知识

数学建模竞赛的内容:

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。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。


数学建模大赛步骤:

建模是一个非常复杂和创造性的工作。现实世界中的事物是如此的多样化和繁杂,以至于不可能指定如何使用一些规则和规则来构建各种模型。下面是对建模的一般步骤和原则的概括总结:

1、模型准备:首先要了解问题的实际背景,明确课题的要求,收集各种必要的信息。

2、模型假设:为了使用数学方法,通常需要对问题做出合理的假设,突出问题的主要特征,忽略问题的次要方面。

3、模型组成:根据所做的假设和事物之间的关系,构造出各量之间的关系,构成问题。

4、模型求解:利用已知的数学方法来求解前一步得到的数学问题,往往需要进一步的简化或假设。对于数学问题,要尽可能小心地使用简单的数学工具。

5. 初中数学模型有哪些

新课标
初中数学建模的常见类型
全日制义务教育数学课程标准对数学建模提出了明确要求,标准强调“从学生以有的经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解析与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力。情感态度与价值观等方面得到进步和发展。”强化数学建模的能力,不仅能使学生更好地掌握数学基础知识,学会数学的基本思想和方法。也能增强学生应用数学的意识,提高分析问题,解决实际问题的能力。2007年全国各地的中考试题考查学生建模思想和意识的题目有许多,现分类举例说明。
一、建立“方程(组)”模型
现实生活中广泛存在着数量之间的相等关系,“方程(组)”模型是研究现实世界数量关系的最基本的数学模型,它可以帮助人们从数量关系的角度更正确、清晰的认识、描述和把握现实世界。诸如纳税问题、分期付款、打折销售、增长率、储蓄利息、工程问题、行程问题、浓度配比等问题,常可以抽象成“方程(组)”模型,通过列方程(组)加以解决
例1(2007年深圳市中考试题)A、B两地相距18公里,甲工程队要在A、B两地间铺设一条输送天然气管道,乙工程队要在A、B两地间铺设一条输油管道。已知甲工程队每周比乙工程队少铺设1公里,甲工程对提前3周开工,结果两队同时完成任务,求甲、乙两工程队每周各铺设多少公里管道?
解:设甲工程队每周铺设管道x公里,则乙工程队每周铺设管道(x+1)公里。
依题意得:
解得x1=2, x2=-3
经检验x1=2,x2=-3都是原方程的根。
但x2=-3不符合题意,舍去。
∴x+1=3
答:甲工程队每周铺设管道2公里,则乙工程队每周铺设管道3公里。
二、建立“不等式(组)”模型
现实生活建立中同样也广泛存在着数量之间的不等关系。诸如统筹安排、市场营销、生产决策、核定价格范围等问题,可以通过给出的一些数据进行分析,将实际问题转化成相应的不等式问题,利用不等式的有关性质加以解决。
例2 (2007年茂名市中考试题)某体育用品商场采购员要到厂家批发购进篮球和排球共100只,付款总额不得超过11815元。已知两种球厂家的批发价和商场的零售价如下表,试解答下列问题:
品名 厂家批发价(元/只) 商场零价(元/只)
篮球 130 160
排球 100 120
(1)该采购员最多可购进篮球多少只?
(2)若该商场能把这100只球全部以零售价售出,为使商场获得的利润不低于2580元,则采购员至少要购篮球多少只?该商场最多可盈利多少元?
解:(1)该采购员最多可购进篮球x只,则排球为(100-x)只,
依题意得:130x+100(100-x)≤11815
解得x≤60.5
∵x是正整数,∴x=60
答:购进篮球和排球共100只时,该采购员最多可购进篮球60只。
(2)该采购员至少要购进篮球x只,则排球为(100-x)只,
依题意得:30x+20(100-x)≥2580
解得x≥58
由表中可知篮球的利润大于排球的利润,因此这100只球中,当篮球最多时,商场可盈利最多,即篮球60只,此时排球平均每天销售40只,
商场可盈利(160-130)×60+(120-100)×40=1800+800=2600(元)
答:采购员至少要购进篮球58只,该商场最多可盈利2600元。
三、建立“函数”模型
函数反映了事物间的广泛联系,揭示了现实世界众多的数量关系及运动规律。现实生活中,诸如最大获利、用料价造、最佳投资、最小成本、方案最优化问题,常可建立函数模型求解。
例3 (2007年贵州贵阳市中考试题)某水果批发商销售每箱进价为40元的苹果,物价部门规定每箱售价不得高于55元,市场调查发现,若每箱以50元的价格销售,平均每天销售90箱,价格每提高1元,平均每天少销售3箱。
(1)求平均每天销售量y(箱)与销售价x(元/箱)之间的函数关系式。
(2)求该批发商平均每天的销售利润w(元)与销售价x(元/箱)之间的函数关系式。
(3)当每箱苹果的销售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?
解:(1)y=90-3(x-50) 化简,得y=-3x+240
(2)w=(x-40)(-3x+240)
=-3x2+360x-9600
(3)w=-3x2+360x-9600
= -3(x-60)2+1125
∵a=-3<0∴抛物线开口向下
当x=60时,w有最大值,又x<60,w随x的增大而增大,
∴当x=55时,w的最大值为1125元,
∴当每箱苹果的销售价为55元时,可以获得最大利润1125元的最大利润
四、建立“几何”模型
几何与人类生活和实际密切相关,诸如测量、航海、建筑、工程定位、道路拱桥设计等涉及一定图形的性质时,常需建立“几何模型,把实际问题转化为几何问题加以解决
例4 (2007年广西壮族自治区南宁市中考试题)如图点P表示广场上的一盏照明灯。
(1)请你在图中画出小敏在照明灯P照射下的影子(用线段表示);
(2)若小丽到灯柱MO的距离为1.5米,小丽目测照明灯P的仰角为55°,她的目高QB为1.6米,试求照明灯P到地面的距离;结果精确到0.1米;参考数据:tan55 °≈1.428,sin55°≈0.819,cos55°≈0.574。
解:(1)如图,线段AC是小敏的影子。
(2)过点Q作QE⊥MO于E,过点P作PF⊥AB于F,交EQ于点D,则PF⊥EQ。在Rt△PDQ中,∠PQD=55°,DQ=EQ-ED=4.5-1.5=3(米)。
∵tan55°=
∴PD=3 tan55°≈4.3(米)
∵DF=QB=1.6米
∴PF=PD+DF=4.3+1.6=5.9(米)。
答:照明灯到地面的距离为5.9米。
五、建立“统计”模型
统计知识在自然科学、经济、人文、管理、工程技术等众多领域有着越来越多的应用。诸如公司招聘、人口统计、各类投标选举等问题,常要将实际问题转化为“统计”模型,利用有关统计知识加以解决。
例5 (2007年后湖北省荆州市中考试题)为了了解全市今年8万名初中毕业生的体育升学考试成绩状况(满分为30分,得分均是整数),从中随机抽取了部分学生的体育生学考试成绩制成下面频数分布直方图(尚不完整),已知第一小组的频率为0.12。回答下列问题:
(1)在这个问题中,总体是 ,样本容量为

(2)第四小组的频率为 ,请补全频数分布直方图。
(3)被抽取的样本的中位数落在第 小组内。
(4)若成绩在24分以上的为“优秀”,请估计今年全市初中毕业生的体育升学考试成绩为“优秀”的人数。
解:(1)8万名初中毕业生的体育升学考试 成绩, =500。
(2)0.26,补图如图所示。
(3)三.
(4)由样本知优秀率为 100%=28%
∴估计8万名初中毕业生的体育升学成绩优秀的人数为28%×80000=22400(人)。
六、建立“概率”模型
概率在社会生活及科学领域中用途非常广泛,诸如游戏公平问题、彩票中奖问题、预测球队胜负等问题,常可建立概率模型求解。
例6 (2007年辽宁省中考试题)四张质地相同的卡片如图所示。将卡片洗匀后,背面朝上放置在桌面上。

6. 数学建模要学哪些知识还请大牛帮忙解答,希望能给出一些具体的建议,比如先学什么再学什么,真心万分感

1建模基础知识、常用工具软件的使用
一、掌握建模必备的数学基础知识(如初等数学、高等数学等),数学建模中常用的但尚未学过的方法,如图论方法、优化中若干方法、概率统计以及运筹学等方法。
二、,针对建模特点,结合典型的建模题型,重点学习一些实用数学软件(如 Mathematica 、Matlab、Lindo 、Lingo、SPSS)的使用及一般性开发,尤其注意同一数学模型可以用多个软件求解的问题。
例如, 贷款买房问题: 某人贷款8 万元买房,每月还贷款880.87 元,月利率1%。
(1)已经还贷整6 年。还贷6 年后,某人想知道自己还欠银行多少钱,请你告诉他。
(2)此人忘记这笔贷款期限是多少年,请你告诉他。
这问题我们可以用 Mathematica 、Matlab、Lindo 、Lingo 等多个不同软件包编程求解
2 建模的过程、方法
数学建模是一项非常具有创造性和挑战性的活动,不可能用一些条条框框规定出各种模型如何具体建立。但一般来说,建模主要涉及两个方面:第一,将实际问题转化为理论模型;第二,对理论模型进行计算和分析。简而言之,就是建立数学模型来解决各种实际问题的过程。这个过程可以用如下图1来表示。

3常用算法的设计
建模与计算是数学模型的两大核心,当模型建立后,计算就成为解决问题的关键要素了,而算法好坏将直接影响运算速度的快慢答案的优劣。根据竞赛题型特点及前参赛获奖选手的心得体会,建议大家多用数学软件(Mathematica,Matlab,Maple,Lindo,Lingo,SPSS 等)设计算法,这里列举常用的几种数学建模算法.
(1)蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法,通常使用Mathematica、Matlab 软件实现)。
(2)数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用Matlab 作为工具)。
(3)线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、Lingo 软件实现)。
(4)图论算法(这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备,通常使用Mathematica、Maple 作为工具)。
(5)动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计中比较常用的方法,很多场合可以用到竞赛中,通常使用Lingo 软件实现)。
(6)图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,即使与图形无关,论文中也应该要不乏图片的,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用Matlab 进行处理)。
(7)最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法(这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法,对于有些问题非常有帮助,但是算法的实现比较困难,需慎重使用,通常使用Lingo、 Matlab、SPSS 软件实现)。
4 论文结构,写作特点和要求
答卷(论文)是竞赛活动成绩结晶的书面形式,是评定竞赛活动的成绩好坏、高低,获奖级别的唯一依据。因此,写好数学建模论文在竞赛活动中显得尤其重要,这也是参赛学生必须掌握的。为了使学生较好地掌握竞赛论文的撰写要领,(1)要求同学们认真学习和掌握全国大学生数学建模竞赛组委会最新制定的论文格式要求且多阅读科技文献。(2)通过对历届建模竞赛的优秀论文(如以中国人民解放军信息工程学院李开锋、赵玉磊、黄玉慧2004 年获全国一等奖论文:奥运场馆周边的MS 网络设计方案为范例)进行剖析,总结出建模论文的一般结构及写作要点,去学习体会和摸索。

参加全国大学生数学建模竞赛应注意的问题
一、心里要有“底”
首先,赛题来自于哪个实际领地的确难以预料,但绝不会过于“专”,它毕竟是经过简化、加工的。大部分赛题仅凭意识便能理解题意,少数赛题的实际背景可能生疏,只需要查阅一些资料,便可以理解题意。其次,所有的赛题当然要用到数学知识,但一定不会过于高深。用得较多的有运筹学、概率与统计、计算方法、离散数学、微分方程等方面的一部分理论和方法,这些内容在赛前培训要学过一些,真的用到了,总知道在哪些资料中查找。

7. 数学建模怎么入门

数学建模入门方式如下:

①先看看书,最好一本国内的,一本国外的,数学建模书--推荐(数学建模(原书第4版)作者:(美)Brooks R. Cole William P.Fox Steven B. Horton Maurice D.Weir 叶其孝 姜启源 译),姜启源,编的那本可以)。--学习相关的软件和数学方法(MATLAB、Lingo、SAS等)--看些历年的题--做一些老题。
②如果参加数学建模竞赛,一定要分工明确,安排好各个环节大家的工作,而且要有领头的人,很多问题难以确定时,需要有人拍板的。
③参加国内赛,论文和解题的思路还是要比较严谨一些的好,解题的各个环节基本都要有,要比较完整才能得高分;美国赛就要尽情的放开思路,把奇思妙想都放进去,一些想法建立的模型复杂难解也没有关系,可以提出解题思路即可。全网招募小白免费学习,测试一下你是否有资格。

想要了解关于数学建模方面的更多内容,可以了解一下广州中教在线教育科技有限公司(以下简称:中教在线)。成立于2010年2月,是国内从事互联网技能教商培训机构,生打3D建模、原画绘制、影视后期及设计类在线学习课程,为零基础入门学员提十全面立体的系统学习成长解决方案,致力于国内线上教育电业已有多年。

8. 学习数学建模需要有哪些基础知识

刚参加完今年的全国建模竞赛
建模,要么就是自己创新模型,要么就是利用已有的成熟模型,无论哪一种,都对基本知识的要求较高,即使是已有的模型,如果以前未曾使用,仅是在网上查资料发现可以用,如果没有基本知识,在比赛时的短短三天掌握纯熟是不可能的
线性代数只要求掌握矩阵的基本运算就足够了,C和MATLAB组员中的一个必须熟练掌握,lingo语言也是
其他方面,概率论与数理统计要掌握,高数的微分,差分要掌握,计算方法的插值,拟合等要掌握,还有,数学物理方程,这个太难了,不知道你学过没有,要保证自己看得懂,不必掌握很好
最近的建模题貌似对专业知识要求较高,不知道你学什么,但基本的大学物理还是要掌握的
暂时想到这么多了

9. 数学建模需要哪些数学知识

数学分析,高等代数,概率统计。数学建模最主要的问题在知识点上无非是这几块:1、多元变量求最值问题,最终能够将其转化为拉格朗日乘子法;2、高维线性规划,线性回归问题,用线性代数的矩阵乘法来解决;3、有可能需要用到随机过程的相关知识,以及应用大数定理,以及蒙特卡洛算法,用概率统计为工具进行解决。