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數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用精選(九篇)

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數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用

第1篇:數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文

摘 要:培養(yǎng)初中學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維能力的提高,使學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力增強(qiáng)。分析培養(yǎng)初中學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想。

關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);建模思想;數(shù)學(xué)應(yīng)用

新課標(biāo)中提出,運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的思想是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全新方法,為學(xué)生數(shù)學(xué)能力的發(fā)展提供大的發(fā)展空間,使學(xué)生在用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的過(guò)程中體會(huì)到數(shù)學(xué)的價(jià)值,增強(qiáng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力,提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,從而提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

一、數(shù)學(xué)建模內(nèi)涵及其意義

數(shù)學(xué)建模是通過(guò)對(duì)實(shí)際的具體問題進(jìn)行分析、概括、簡(jiǎn)化,提出解決問題的方案,再使用數(shù)學(xué)工具,列出具體運(yùn)算式子并進(jìn)行求解,從而使實(shí)際問題得到解決。數(shù)學(xué)建模包括以下幾個(gè)步驟:對(duì)問題進(jìn)行分析簡(jiǎn)化、建立模型、解答數(shù)學(xué)問題、檢驗(yàn)答案等。初中階段數(shù)學(xué)建模的方式主要有:方程模型、不等式模型、函數(shù)模型、幾何模型等。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,能讓學(xué)生深入掌握數(shù)學(xué)知識(shí),較好地學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)的基本思想,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力,進(jìn)而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

二、數(shù)學(xué)建模的方法

要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,首先要掌握數(shù)學(xué)建模的方法和步驟。

1.分析實(shí)際問題,為建模做準(zhǔn)備。首先對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行分析,從題目中了解已知條件,并對(duì)題目包含的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行分析,根據(jù)問題的特點(diǎn),確定使用數(shù)學(xué)模型要解決的問題。

2.簡(jiǎn)化實(shí)際問題,假設(shè)數(shù)學(xué)模型。對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化,再根據(jù)問題的特點(diǎn)和要求以及建模的目的,對(duì)模型進(jìn)行假設(shè),找出起關(guān)鍵作用的因素和主要變量。

3.利用恰當(dāng)工具,建立數(shù)學(xué)模型。通過(guò)建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)式子,建立模型中各變量之間的關(guān)系式,以此完成數(shù)學(xué)模型的建立。

4.解答數(shù)學(xué)問題,找出問題答案。通過(guò)對(duì)模型中的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解答,找出實(shí)際問題的答案。

5.還原實(shí)際問題,從而使問題解決。通過(guò)把已經(jīng)解決的數(shù)學(xué)問題還原成實(shí)際問題,從而使問題得到解決。

6.根據(jù)實(shí)際意義,確定答案取舍。對(duì)于數(shù)學(xué)問題的答案,要根據(jù)實(shí)際意義來(lái)決定答案的取舍,從而使解答的數(shù)學(xué)結(jié)論有實(shí)際

意義。

三、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中模型應(yīng)用

(一)不等式模型的應(yīng)用

例1.某企業(yè)庫(kù)存現(xiàn)有A材料360 kg,B材料290 kg,打算使用A、B兩種材料制作M、N兩種產(chǎn)品共50件。生產(chǎn)一件M產(chǎn)品需使用A材料9 kg、B材料3 kg,生產(chǎn)一件N產(chǎn)品需要使用A材料4 kg、B材料10 kg,如果要生產(chǎn)M、N產(chǎn)品50件,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)幾種方案。

解析:假設(shè)生產(chǎn)M產(chǎn)品x件,則生產(chǎn)N產(chǎn)品件數(shù)為(50-x)

通過(guò)解方程得出M產(chǎn)品和N產(chǎn)品件數(shù)。x只能取30、31、32這三個(gè)數(shù),而50-x只能取20、19、18這三個(gè)數(shù)。因此,有三個(gè)方案,方案一:生產(chǎn)M產(chǎn)品30件,N產(chǎn)品20件;方案二:生產(chǎn)M產(chǎn)品31件,N產(chǎn)品19件;方案三:生產(chǎn)M產(chǎn)品32件,N產(chǎn)品18件。

在本例中,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為一元一次不等式(組)模型,通過(guò)求解不等式,使問題得到解決。

(二)函數(shù)模型的應(yīng)用

例2.讓學(xué)生根據(jù)手機(jī)上網(wǎng)流量與費(fèi)用來(lái)建立數(shù)學(xué)模型,選擇適合的套餐。某移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商上網(wǎng)有兩種套餐可選:第一種是每月20元、200 M流量;第二種是每月35元、500 M流量。如超過(guò)套餐流量后,則按每100 K流量0.02元收費(fèi)。問:某同學(xué)每月上網(wǎng)需 要400 M流量,選哪種套餐更合算?

解析:建立手機(jī)收費(fèi)y(元)與流量x(M)數(shù)學(xué)函數(shù)模型。套餐一函數(shù)模型:當(dāng)x≤200時(shí),y=20;當(dāng)x>200時(shí),y=20+0.2(x-200);套餐二函數(shù)模型:當(dāng)x≤500時(shí),y=35;當(dāng)x>500時(shí),y=35+0.2(x-500)。根據(jù)函數(shù)模型,當(dāng)某同學(xué)每月上網(wǎng)流量為400 M,通過(guò)計(jì)算得出套餐一的費(fèi)用是60元,套餐二的費(fèi)用是35元。顯然套餐二更合算。本例的數(shù)學(xué)模型是y=ax+b的一次函數(shù)。

(三)幾何模型的應(yīng)用

例3如圖.在一條河上有一座拱形大橋,橋的跨度為37.4米,拱高是7.2米,如果一條10米寬的貨船要從橋下通過(guò),求:該條船所裝貨物最高不能超過(guò)幾米?

解析:幾何在工程上的應(yīng)用非常廣泛,如在航海、測(cè)量、建筑、道路橋梁設(shè)計(jì)等方面經(jīng)常涉及一定圖形的性質(zhì),需要建立“幾何”模型,從而使問題得到解決。

此題可運(yùn)用垂徑定理得到:根據(jù)勾股定理可得:R=27.9米,繼續(xù)運(yùn)用勾股定理,所以,該船所裝貨物最高不超過(guò)6.7米。

本}的解答主要運(yùn)用了“圓”這個(gè)幾何模型。

培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想還可以運(yùn)用表格、圖象來(lái)建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,還可以跨學(xué)科運(yùn)用數(shù)學(xué)公式構(gòu)建解決問題的模型,以此培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的思想和建模應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn):

第2篇:數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:貫徹;應(yīng)用意識(shí);初中數(shù)學(xué)

一、什么是數(shù)學(xué)建模?

所謂數(shù)學(xué)建模就是把所要研究的實(shí)驗(yàn)問題,通過(guò)數(shù)學(xué)抽象構(gòu)造出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,再通過(guò)數(shù)學(xué)模型的研究,使原問題獲得解決的過(guò)程。其基本思路是:

二、貫徹應(yīng)用意識(shí)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)環(huán)節(jié)

數(shù)學(xué)素養(yǎng)教育的主戰(zhàn)場(chǎng)是課堂,如何圍繞課堂教學(xué)選取典型素材激發(fā)學(xué)生興趣,以潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的形式滲透數(shù)學(xué)建模思想,提高建模能力呢?根據(jù)我們的實(shí)踐,采用知識(shí)的發(fā)生、形成過(guò)程與應(yīng)用相滲透的教學(xué)模式可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),以“問題情景----建立模型----解釋、應(yīng)用與拓展”的基本敘述方式,使學(xué)生在樸素的問題情景中,通過(guò)觀察、操作、思考、交流和運(yùn)用中,掌握重要的現(xiàn)代數(shù)學(xué)觀念和數(shù)學(xué)的思想方法,逐步形成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣,強(qiáng)化運(yùn)用意識(shí)。這種教學(xué)模式要求教師以建模的視角來(lái)對(duì)待和處理教學(xué)內(nèi)容,把基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與應(yīng)用結(jié)合起來(lái),使之符合“具體----抽象----具體”的認(rèn)識(shí)規(guī)律。

其五個(gè)基本環(huán)節(jié)是:

1創(chuàng)設(shè)問題情景,激發(fā)求知欲

根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)背景出發(fā),選編合適的實(shí)際應(yīng)用題,讓學(xué)生帶著問題在迫切要求下學(xué)習(xí),為知識(shí)的形成做好情感上的準(zhǔn)備,并提供給學(xué)生充分進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和交流的機(jī)會(huì)。

2.抽象概括,建立模型,入學(xué)習(xí)課題

通過(guò)學(xué)生的實(shí)踐、交流,發(fā)表見解,搜集、整理、描述,抽象其本質(zhì),概括為我們需要學(xué)習(xí)的課題,滲透建模意識(shí),介紹建模方法,學(xué)生應(yīng)是這一過(guò)程的主體,教師適時(shí)啟發(fā),介紹觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、矯正與調(diào)控等合情推理模式,成為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的組織者、引導(dǎo)者、合作者與共同研究者。

3研究模型,形成數(shù)學(xué)知識(shí)

對(duì)所建立的模型,靈活運(yùn)用啟發(fā)式、嘗試指導(dǎo)法等教學(xué)方法,以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體完成課題學(xué)習(xí),形成數(shù)學(xué)知識(shí)、思想和方法,并獲得新的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。

4解決實(shí)際應(yīng)用問題,享受成功喜悅

用課題學(xué)習(xí)中形成的數(shù)學(xué)知識(shí)解答開始提出的實(shí)際應(yīng)用題。問題得以解決,學(xué)生能體會(huì)到數(shù)學(xué)在解決問題時(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,體驗(yàn)到所學(xué)知識(shí)的用途和益處,成功的喜悅油然而生。

5歸納總結(jié),深化目標(biāo)

根據(jù)教學(xué)目標(biāo),指導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié),拓展知識(shí)的一般結(jié)論,指出這些知識(shí)和技能在整體中的相互關(guān)系和結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性,使學(xué)生認(rèn)識(shí)新問題,同化新知識(shí),并構(gòu)建自己的智力系統(tǒng)。同時(shí)體會(huì)和掌握構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法,深化教學(xué)目標(biāo)。此外,通過(guò)解決我國(guó)當(dāng)前亟待解決的緊迫問題,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心社會(huì)發(fā)展,有利于培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)與參與意識(shí),發(fā)揮數(shù)學(xué)的社會(huì)化功能。、

三、選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)問題,滲透數(shù)學(xué)建模思想

教師要建立以人為本的學(xué)生主體觀,要為學(xué)生提供一個(gè)學(xué)數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的環(huán)境和表達(dá)自己想法的機(jī)會(huì),在教學(xué)中注意對(duì)原始問題進(jìn)行數(shù)學(xué)加工。教師要為學(xué)生提供充足的自學(xué)時(shí)間,使學(xué)生在親歷的過(guò)程中展開思維,收集、處理各種信息,不斷追求新知,發(fā)現(xiàn)、提出、分析并創(chuàng)造性地解決問題。數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)應(yīng)該成為再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過(guò)程,教學(xué)過(guò)程中要珍惜學(xué)生的創(chuàng)新成果和失敗教訓(xùn),使他們保持嘗試的熱情。

從課本中的數(shù)學(xué)出發(fā),注重對(duì)課本原題的改變

對(duì)課本中出現(xiàn)的應(yīng)用問題,可以改變?cè)O(shè)問方式、變換題設(shè)條件,互換條件結(jié)論,形成新的數(shù)學(xué)建模應(yīng)用問題;對(duì)課本中的純數(shù)學(xué)問題,可以依照科學(xué)性、現(xiàn)實(shí)性、新穎性、趣味性、可行性等原則,編擬出有實(shí)際背景或有一定應(yīng)用價(jià)值的建模應(yīng)用問題。

數(shù)學(xué)建模中的實(shí)際問題背景更加復(fù)雜,解答具有更大的綜合性和多樣性,而結(jié)論還需要進(jìn)行檢驗(yàn)和優(yōu)化,帶有更大的挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)使學(xué)生走出課本,走出傳統(tǒng)的習(xí)題演練;使他們進(jìn)入生活、生產(chǎn)的實(shí)際中,進(jìn)入一個(gè)更加開放的天地;使學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的由來(lái)、數(shù)學(xué)的應(yīng)用,體驗(yàn)到一個(gè)充滿生命活力的教學(xué),這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)造精神顯然是一個(gè)很好的途徑。

2.從生活中的數(shù)學(xué)問題出發(fā),強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí)

日常生活是應(yīng)用問題的源泉之一,現(xiàn)實(shí)生活中有許多問題可通過(guò)建立數(shù)學(xué)教學(xué)模型加以解決,如合理負(fù)擔(dān)出租車資、家庭日用電量的計(jì)算、紅綠燈管制的設(shè)計(jì)、登樓方案、住房問題、投擲問題等,都可用基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)建立初等教學(xué)模型,加以解決。學(xué)生很喜歡解決這樣的實(shí)際問題,只要結(jié)合數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生考慮生活中的數(shù)學(xué),就會(huì)加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的信心,獲得必要的應(yīng)用技能。

對(duì)于某些實(shí)際問題,可以通過(guò)建立合理的數(shù)學(xué)模型作為橋梁來(lái)解決,對(duì)于相同類型的問題,采用相同的數(shù)學(xué)模型,使學(xué)生的思維過(guò)程形象化、公式化。這樣,學(xué)生學(xué)起來(lái)不感到抽象、難懂,并能增強(qiáng)記憶和理解,容易被學(xué)生所接受。

3.以社會(huì)熱點(diǎn)問題出發(fā),介紹建模方法

國(guó)家大事、社會(huì)熱點(diǎn)、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)等,是初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的好素材,適當(dāng)?shù)剡x取,融入教學(xué)活動(dòng)中,使學(xué)生掌握相關(guān)類型的建模方法,不但可以使學(xué)生樹立正確的商品經(jīng)濟(jì)觀念,而且還為日后能主動(dòng)以數(shù)學(xué)的意識(shí)、方法、手段處理問題提供了條件。

縱觀近年來(lái)全國(guó)各地中考試題中考查學(xué)生解決實(shí)際問題能力的試題,需經(jīng)抽象、轉(zhuǎn)化建模的可謂五彩繽紛,爭(zhēng)奇斗艷。學(xué)生通過(guò)建模求解,體會(huì)到了科學(xué)、正確決策的意義和作用,也體會(huì)到了正確的決策離不開數(shù)學(xué)。

第3篇:數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模 初中數(shù)學(xué) 應(yīng)用題教學(xué) 運(yùn)用

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn)稿)指出:數(shù)學(xué)建??梢杂行枋鲎匀滑F(xiàn)象和社會(huì)現(xiàn)象。強(qiáng)調(diào)學(xué)生從已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模,適當(dāng)開展教學(xué)建?;顒?dòng),有利于培養(yǎng)學(xué)生能力。數(shù)學(xué)課程多次體現(xiàn)“問題情境――建立數(shù)學(xué)模型――求解――解釋與應(yīng)用的基本過(guò)程。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模要重視數(shù)學(xué)知識(shí),更應(yīng)突出數(shù)學(xué)思想方法。教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生通過(guò)仔細(xì)閱讀,認(rèn)真審題,通過(guò)觀察,實(shí)驗(yàn),猜測(cè),驗(yàn)證,推理與交流等對(duì)實(shí)際問題的信息進(jìn)行一系列的分析,篩選,區(qū)分。找出問題中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并利用這些數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題。有利于提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)應(yīng)用性問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)比較全面認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)與社會(huì),科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系,使學(xué)生在思維能力,情感,態(tài)度和價(jià)值觀等方面得到進(jìn)步和發(fā)展。

數(shù)學(xué)模型在教材中很多章節(jié)都有體現(xiàn)如建立方程(組)模型,不等式(組)模型,目標(biāo)函數(shù)模型,構(gòu)造幾何圖形模型等以下是教學(xué)中建立模型求解的案例。

(一)建立方程(組)模型

現(xiàn)實(shí)生活中廣泛存在著數(shù)量之間的相等關(guān)系。“方程(組)”模型是研究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系的最基本的數(shù)學(xué)模型之一。它可以幫組人們從數(shù)量關(guān)系的角度更準(zhǔn)確,清晰的認(rèn)識(shí)。描述和現(xiàn)實(shí)世界,如教材中的打折銷售,增長(zhǎng)率,儲(chǔ)蓄利息,工程問題,行程問題,濃度配比問題??梢猿橄蟪伞胺匠蹋ńM)”模型來(lái)解決。解這類問題關(guān)鍵是找出題中的相等關(guān)系列出方程(組)

(二)構(gòu)建不等式(組)模型來(lái)解決問題

在市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)決策如估計(jì)生產(chǎn)數(shù)量、核定價(jià)格范圍,投資決策、盈虧平衡分析,函數(shù)最值轉(zhuǎn)化為不等式(組)模型求解

(三)建立目標(biāo)函數(shù)模型

在實(shí)際生活中普遍存在方案設(shè)計(jì)最優(yōu)化,如用料最省,利潤(rùn)最大、拱橋或噴泉設(shè)計(jì),拋擲物體如書本的擲鉛球,投籃球等問題建立實(shí)際背景建立變量之間的目標(biāo)函數(shù),如一次函數(shù),二次函數(shù)等。利用求函數(shù)變量的最大值的問題,函數(shù)的性質(zhì)求解。

(四)構(gòu)造幾何模型

幾何與人類生活和實(shí)際需要密切相關(guān),諸如航海、建筑、測(cè)量、工程定位、裁剪方案、道路拱橋設(shè)計(jì),方案設(shè)計(jì),美化設(shè)計(jì)等涉及圖形的性質(zhì)時(shí),常需要建立幾何模型,把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為幾何問題,進(jìn)而運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解。

(五)建立三角函數(shù)模型解決實(shí)際問題

這類題目大多材料新穎,貼近生活,要求學(xué)生能從實(shí)際的問題抽象出直角三角形模型,或通過(guò)添加輔助線構(gòu)造直角三角形,然后利用解直角三角形的知識(shí)進(jìn)行求解。

(六)、建立統(tǒng)計(jì)模型

統(tǒng)計(jì)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中有著廣泛的應(yīng)用,作為學(xué)生要學(xué)會(huì)深刻理解基本統(tǒng)計(jì)思想,要善于提出問題,考慮抽樣,收集數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),做出決策,并能進(jìn)行有效的交流、評(píng)價(jià)與改進(jìn)。

(七)其它模型

以上在初中教學(xué)中根據(jù)實(shí)際問題,已知信息尋找已知和所求之間的聯(lián)系,通過(guò)分析、聯(lián)想、歸納,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為方程(組)、不等式(組)、函數(shù)、幾何或三角、統(tǒng)計(jì)等相應(yīng)數(shù)學(xué)問題,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,是解決應(yīng)用題關(guān)鍵是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。因此,要加強(qiáng)通過(guò)對(duì)實(shí)際問題分析,數(shù)學(xué)知識(shí),與生活、生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái),就能增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題知識(shí),從而提高學(xué)生創(chuàng)新知識(shí)和實(shí)踐能力。

數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)不在于某堂課或某幾堂課,而應(yīng)貫穿于學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程,并激發(fā)學(xué)生的潛能,使他們能在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中自覺地去尋找解決問題的一般方法,真正提高數(shù)學(xué)能力與學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力。數(shù)學(xué)應(yīng)用與數(shù)學(xué)建模,其目的不是為了擴(kuò)充學(xué)的課外知識(shí),也不是為解決幾個(gè)具體問題進(jìn)行操作,而是要通過(guò)教師培養(yǎng)學(xué)生的意識(shí),教會(huì)學(xué)生方法,讓學(xué)生自己去探索、研究、創(chuàng)新,從而提高學(xué)生解決問題的能力,讓數(shù)學(xué)進(jìn)入生活,讓生活走進(jìn)數(shù)學(xué)。

參考文獻(xiàn):

[1]全日制《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)驗(yàn)稿

[2]葉其孝主編《中學(xué)數(shù)學(xué)建?!泛辖逃霭嫔?。1998

第4篇:數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文

一、建模思想在概念講授中的滲透

我們知道,廣義上看,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)知識(shí)與一些基本概念其實(shí)都是數(shù)學(xué)建模的過(guò)程,這是由于我們看到的函數(shù)、極限、導(dǎo)數(shù)、積分、級(jí)數(shù)等概念都是從實(shí)際事物以及關(guān)系中抽象出來(lái)的數(shù)學(xué)模型。正因?yàn)槿绱?,我們就?yīng)當(dāng)在教學(xué)講授這些關(guān)鍵性基本概念的時(shí)候,主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生從概念的實(shí)際來(lái)源來(lái)深刻理解概念與定理,這個(gè)過(guò)程也是學(xué)生真正體會(huì)建模思想、建模方法的好的體驗(yàn)。教師在講授有關(guān)概念時(shí),應(yīng)盡量結(jié)合實(shí)際,設(shè)置適宜的問題情境,提供觀察、實(shí)驗(yàn)、操作、猜想、歸納、驗(yàn)證等方面的豐富直觀的背景材料,引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)。而教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行的數(shù)學(xué)建模活動(dòng)一般是這樣的:學(xué)生運(yùn)用模型方法對(duì)實(shí)際問題做出解答后,往往還要回到實(shí)際當(dāng)中去,判斷所得的解答是否與基礎(chǔ)概念相符合,如果不相符合的話就必須進(jìn)行檢查,看看究竟是數(shù)學(xué)推理有誤,還是選擇的數(shù)學(xué)模型不恰當(dāng)。有時(shí)所建立的模型與原模型差距較大,這時(shí)就要建立全新的數(shù)學(xué)模型。

二、建模思想在定理證明中的滲透

筆者在講授數(shù)學(xué)分析的時(shí)候,往往能碰到這樣的情形,就是上課講過(guò)的定理以及證明學(xué)生上課時(shí)能夠聽得懂,但是課下學(xué)生會(huì)常常說(shuō)基本上都不懂了,其實(shí)這樣的情況也是可以理解的,畢竟對(duì)于低年級(jí)的大學(xué)生來(lái)講,真正掌握數(shù)學(xué)分析并且學(xué)好用好數(shù)學(xué)分析是比較難的事情,是需要一定時(shí)間積累的過(guò)程。

針對(duì)上述情況,教師在講授新課的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)著重注意授課的方式,應(yīng)當(dāng)先介紹定理形成的背景,讓學(xué)生大概對(duì)定理的形成有一個(gè)形象的大致的了解,然后介紹定理產(chǎn)生的時(shí)代原因,即這個(gè)定理之所以產(chǎn)生是為了解決什么問題,讓學(xué)生在心理上對(duì)所講的定理感興趣,在做好這些準(zhǔn)備工作后,就開始講解定理的內(nèi)容定理的證明以及定理的幾何意義等。這樣教學(xué)的方式,讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)定理的過(guò)程正如定理的形成過(guò)程一樣,是數(shù)學(xué)問題存在進(jìn)而建立數(shù)學(xué)模型解決問題的過(guò)程。著名數(shù)學(xué)教育家波利亞指出,一個(gè)長(zhǎng)的證明常常取決于一個(gè)中心思想,而這個(gè)思想本身卻是直觀的和簡(jiǎn)單的。因此,對(duì)于一些定理的證明也可采取“淡化形式、注重實(shí)質(zhì)”的方式進(jìn)行,往往可直觀易懂且收到事半功倍的教學(xué)效果,這正是體現(xiàn)出數(shù)學(xué)建模并沒有標(biāo)準(zhǔn)模式方法和思路靈活多樣的特點(diǎn)。

三、建模思想在考試命題中的滲透

當(dāng)前數(shù)學(xué)分析課程的考試命題一般以課本中的例題和習(xí)題的形式為主,學(xué)生平時(shí)只注重盲目做題,機(jī)械地學(xué)習(xí),而不重視對(duì)概念的深刻理解,也不注意在知識(shí)的學(xué)習(xí)中體會(huì)和提煉數(shù)學(xué)思想和方法,數(shù)學(xué)建模對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有促進(jìn)作用,另一方面,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是也是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)。只有掌握了一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),才能在遇到實(shí)際問題時(shí)用數(shù)學(xué)建模的方法簡(jiǎn)化假設(shè),建立模型和分析解決模型。因此,數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之間相輔相成,不可分割。只有將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合在一起,才能在學(xué)好數(shù)學(xué)的同時(shí)解決實(shí)際問題。

采取與傳統(tǒng)考試不同的考核方式,為考查學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解程度,可通過(guò)命題小論文等方式,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行重新整理,歸納和組織,寫出自己的學(xué)習(xí)體會(huì)及見解,從而使學(xué)生在反復(fù)的讀書過(guò)程中,加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,初步鍛煉了學(xué)生的寫作能力,是建模思想的滲透與升華。

當(dāng)代高等數(shù)學(xué)教育的首要任務(wù)之一就是提高大學(xué)生的素質(zhì),其中就包括提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思維來(lái)解決實(shí)際問題。其實(shí),目前無(wú)論是國(guó)家還是各個(gè)大學(xué)都比較重視這方面的工作,全國(guó)每年會(huì)舉行大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,這對(duì)于推動(dòng)大學(xué)生數(shù)學(xué)專業(yè)或者其他非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力有很大的促進(jìn)作用。為盡早讓大學(xué)生接受數(shù)學(xué)建模思想的訓(xùn)練,把建模思想方法滲透到數(shù)學(xué)分析的教學(xué)環(huán)節(jié)中去,無(wú)疑是教學(xué)改革的一項(xiàng)積極舉措。

第5篇:數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:大學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué);建模思想;問題;應(yīng)用

中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-5349(2016)03-0229-02

新課程改革的日漸深入使得教材編寫內(nèi)容需要充分考慮到現(xiàn)實(shí)生活以及社會(huì)實(shí)踐特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)理知識(shí)有機(jī)結(jié)合,提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力以及數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師需要結(jié)合學(xué)生實(shí)際背景了解基礎(chǔ)性數(shù)量關(guān)系以及數(shù)量變化規(guī)律,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題建立數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)估計(jì)、數(shù)學(xué)求解、數(shù)學(xué)驗(yàn)證等,提升合理性以及正確性。

作為一種先進(jìn)文化,數(shù)學(xué)對(duì)人類文明發(fā)展與人類進(jìn)步具有十分重要的作用。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)學(xué)思想之間的有效結(jié)合來(lái)形成一種可實(shí)現(xiàn)技術(shù),認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)概念的抽象性以及明確性,建立完整的體系,實(shí)現(xiàn)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的廣泛性。作為數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)問題之間的重要橋梁,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模方式來(lái)解決實(shí)際問題,注重理論與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。創(chuàng)新是民族進(jìn)步靈魂,對(duì)大學(xué)教學(xué)具有十分重要的作用,教師可以借助建模思想來(lái)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。從目前高校數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)看,普遍存在著教學(xué)內(nèi)容較多,實(shí)際課時(shí)卻非常少的問題,教師更加注重理論知識(shí)教學(xué),并沒有重視知識(shí)運(yùn)用能力,這就需要利用數(shù)學(xué)建模思想來(lái)提升學(xué)生思維能力以及實(shí)際應(yīng)用能力。作為數(shù)學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問題中的創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng),數(shù)學(xué)建模能夠提升學(xué)生數(shù)學(xué)理論應(yīng)用能力,提升學(xué)生社會(huì)實(shí)踐意識(shí),考慮到數(shù)學(xué)建模存在著不確定性以及靈活性特點(diǎn),教師需要考慮到不同角度建設(shè)的數(shù)學(xué)模型存在著巨大差別,在不斷練習(xí)中提升學(xué)生想象能力、觀察能力以及創(chuàng)造能力。

一、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)存在的弊端

作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)以及工具學(xué)科,數(shù)學(xué)對(duì)培育知識(shí)型人才具有十分重要的作用,實(shí)際教學(xué)中存在著理論性過(guò)強(qiáng)的現(xiàn)象,缺乏實(shí)際應(yīng)用型,并且教師更加注重局部教學(xué),但是對(duì)學(xué)科教學(xué)方法并沒有進(jìn)行有效訓(xùn)練,教師教學(xué)中大多采用經(jīng)典范例來(lái)進(jìn)行教學(xué),忽略了與時(shí)俱進(jìn),知識(shí)實(shí)際應(yīng)用缺乏背景材料。[1]從實(shí)際教學(xué)過(guò)程角度來(lái)看,教師過(guò)于重視數(shù)學(xué)知識(shí)傳授,并沒有認(rèn)識(shí)到教學(xué)方法的重要作用,學(xué)生缺乏足夠的時(shí)間和空間來(lái)進(jìn)行思考。在考試上學(xué)生可以獲得優(yōu)異成績(jī),當(dāng)遇到現(xiàn)實(shí)問題卻出現(xiàn)了束手無(wú)策的現(xiàn)象,缺乏技術(shù)上的支持。由于長(zhǎng)期受到應(yīng)試教育理念的影響,使得大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)仍然是采用傳統(tǒng)的灌輸性教學(xué)過(guò)程,實(shí)際教學(xué)中缺乏實(shí)踐性,實(shí)際教學(xué)效果并不理想。教師在數(shù)學(xué)教育過(guò)程中,單純進(jìn)行知識(shí)教學(xué),脫離了社會(huì)發(fā)展需求,不利于提升學(xué)生創(chuàng)新能力。大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想能夠讓學(xué)生逐步提高學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐有效結(jié)合,提升實(shí)際的教學(xué)效率。[2]

二、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的應(yīng)用對(duì)策

1.通過(guò)實(shí)例引入數(shù)學(xué)建模概念

數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生會(huì)接觸到非常多的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法以及數(shù)學(xué)結(jié)論,等等,教師在傳授數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),還需要讓學(xué)生形成數(shù)學(xué)思想,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)實(shí)際意義,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)展脈絡(luò)的有效把握,提升學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中需要結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,了解課堂教學(xué)的單一化,結(jié)合數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理以及數(shù)學(xué)公式等進(jìn)行不斷的推導(dǎo),通過(guò)實(shí)際的案例來(lái)驗(yàn)證數(shù)學(xué)概念,假設(shè)學(xué)生理解。[3]例如,當(dāng)某一地出現(xiàn)傳染病,傳染病可以治愈,但是治愈者卻不存在抵抗力,容易出現(xiàn)二次患病,最初為百分之十,若干天后會(huì)如何?教師可以引導(dǎo)學(xué)生樹立數(shù)學(xué)模型

X1(n+1)=08X1(n)+03X2(n)

X2(n+1)=02X1(n)+07X2(n)(1)

那么,通過(guò)矩陣的形式則可以表示為X(n+1)=A(n=0,1,2,……),其中A=0803

0207,X(0)=09

01。

在進(jìn)行模型求解以及分析過(guò)程中,當(dāng)n為14時(shí),Xn數(shù)值維持不變。改變X(0)進(jìn)行重新計(jì)算,會(huì)發(fā)現(xiàn)相似結(jié)論,這樣就能夠引入特征值、特征向量概念。從實(shí)際教學(xué)來(lái)看,教師借助實(shí)例來(lái)引入數(shù)學(xué)概念,這樣能夠讓學(xué)生深入理解,運(yùn)用實(shí)際問題來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá),提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識(shí)。

2.聯(lián)系應(yīng)用實(shí)際

大學(xué)數(shù)學(xué)教材中涉及到了非常多的定理,簡(jiǎn)單的實(shí)際背景經(jīng)過(guò)了抽象之后體現(xiàn)在課本上,編寫者的思想都蘊(yùn)藏在邏輯推理中,學(xué)生理解上存在困境。教師在實(shí)際教學(xué)中可以采用理論聯(lián)系實(shí)際的方式,不斷淡化形式上的內(nèi)容,注重實(shí)質(zhì)性內(nèi)容,給予學(xué)生更加直觀的印象,之后可以將該定理看作是一個(gè)特定模型,結(jié)合數(shù)學(xué)建模思路來(lái)提出相關(guān)假設(shè),根據(jù)實(shí)際預(yù)設(shè)的問題來(lái)進(jìn)行引導(dǎo),學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)實(shí)際結(jié)論,結(jié)合實(shí)際問題、定理等,讓學(xué)生感受到定理應(yīng)用價(jià)值。例如,在函數(shù)定理教學(xué)過(guò)程中,連續(xù)函數(shù)在閉合區(qū)間之內(nèi)的性質(zhì)之一的零點(diǎn)存在定理,這就是高等數(shù)學(xué)教學(xué)中具有非常重要的意義。零點(diǎn)定力應(yīng)用主要包含兩個(gè)方面的內(nèi)容,一方面是需要證明其他定理,另外一個(gè)方面則是需要驗(yàn)證方程區(qū)間內(nèi)是否有根,學(xué)生大多是認(rèn)為一個(gè)定理為證明另外一個(gè)定理存在,對(duì)于定理實(shí)際應(yīng)用價(jià)值缺乏足夠重視,因此,教師需要結(jié)合生活實(shí)際、定理應(yīng)用等結(jié)合,提升大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效率。通過(guò)生活實(shí)際問題與教學(xué)內(nèi)容的有效結(jié)合,在學(xué)生把握知識(shí)的同時(shí),還能夠讓學(xué)生享受探索問題、發(fā)現(xiàn)問題以及創(chuàng)造過(guò)程,提升創(chuàng)新能力以及創(chuàng)新意識(shí)。

3.選擇生活實(shí)際的例題

從目前大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)看,教材中的例題存在著應(yīng)用題目相對(duì)較少的現(xiàn)象,一部分問題條件充分,結(jié)果非常明確的問題,但是卻不能夠有效促進(jìn)大學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)以及創(chuàng)新能力。教師可以根據(jù)實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,選擇學(xué)生更加感興趣的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行分析。例如,在進(jìn)行導(dǎo)數(shù)教學(xué)過(guò)程中,教師可以選擇關(guān)于肉豬出售的例題分析。飼養(yǎng)場(chǎng)每天在人力、飼料以及設(shè)備方面的投入資金為4元,80千克中的生豬體重能夠增加2公斤,市場(chǎng)價(jià)格在4元每斤,根據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè),平均每天降低005元,試問何時(shí)出售肉豬是最好時(shí)機(jī)?隨著資金投入,肉豬體重不斷增加,實(shí)際價(jià)格卻在不斷降低,這就需要選擇最好的出售實(shí)際,提升利潤(rùn)。這就可以采用數(shù)學(xué)模型的方式:r=2,g=01,如果目前就出售,那么利潤(rùn)為640元,假設(shè)t天出售,利潤(rùn)Q(t)=(8-gt)(80+rt)-4t,這樣只需要求出當(dāng)t為多少時(shí),Q(t)數(shù)值最大,最終求出結(jié)果。教師可以選擇一些聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際的例子,轉(zhuǎn)變教材中一些例題,保證例題選擇符合數(shù)學(xué)建模需求,引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方式,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情。

4.課后練習(xí)中滲透建模思想

從目前大學(xué)數(shù)學(xué)來(lái)看,教材練習(xí)題的題目較為單一,實(shí)際應(yīng)用性題目相對(duì)較少,學(xué)生應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力不理想。教師可以將教學(xué)內(nèi)容部分練習(xí)題進(jìn)行減弱或者是改換,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律來(lái)激發(fā)學(xué)生參與熱情。教師在作業(yè)布置過(guò)程中,需要更加的注重開放性,讓學(xué)生能夠靈活掌握教學(xué)內(nèi)容。例如,已知n個(gè)物體的質(zhì)量總和為1,每一個(gè)物體的質(zhì)量為,w1,w2,w3,……,Wn……,將兩個(gè)物體不斷進(jìn)行比較,形成n個(gè)物理相對(duì)質(zhì)量的矩陣

A=w1w1w1w2……w1wn

w2w2w2w2w2wn

wnw1wnw2wnwn=(αijn×n)(2)

通過(guò)分析,就能夠得出物質(zhì)質(zhì)量W與A之間的關(guān)系,之后可以分解成若干個(gè)小問題,引導(dǎo)學(xué)生利用矩陣來(lái)解決知識(shí),提升大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效率。通過(guò)關(guān)于A的層次分析來(lái)實(shí)現(xiàn)小問題的逐漸還原,根據(jù)矩陣知識(shí)以及矩陣方式,通過(guò)不斷的提問與分析來(lái)了解實(shí)際性質(zhì),實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的有效鞏固,提升學(xué)生問題解決能力,提升教學(xué)效率。

三、 結(jié)語(yǔ)

教師需要明確自身所肩負(fù)的責(zé)任,不能只滿足傳授數(shù)學(xué)概念以及數(shù)學(xué)定理,同時(shí)還需要將教學(xué)深入到各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,實(shí)現(xiàn)教學(xué)建模思想以及數(shù)學(xué)建模方法的有效滲透,按照發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題的順序來(lái)引導(dǎo)學(xué)生積極思考與發(fā)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間的有效互動(dòng),提升學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備能力,提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模思想屬于長(zhǎng)期性任務(wù),這就需要不斷地進(jìn)行鉆研,實(shí)現(xiàn)大學(xué)數(shù)學(xué)、建模思想有效結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力。教師在實(shí)際教學(xué)中,需要運(yùn)用多樣化教學(xué)對(duì)策,將建模思想滲透到大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng),鼓勵(lì)學(xué)生將數(shù)學(xué)概念、定理與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)聯(lián),提升學(xué)生建模能力以及數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn):

[1]黎彬,陳小強(qiáng),李世貴.數(shù)學(xué)建模思想融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究與實(shí)踐[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2007(04):171-172.

第6篇:數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文

【論文關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建?!〗虒W(xué)策略 應(yīng)用

【論文摘要】目前在很多高校都已經(jīng)開設(shè)了“數(shù)學(xué)建模”課程,大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略也逐漸成熟,那么在中學(xué)可設(shè)“數(shù)學(xué)建模”課程或進(jìn)行教學(xué)也成為了新課改下的熱門話題,但如何把大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略應(yīng)用到中學(xué)教學(xué)中,還需要加以研究。

數(shù)學(xué)建模是指根據(jù)需要針對(duì)實(shí)際問題組建數(shù)學(xué)模型的過(guò)程,也就是對(duì)某一實(shí)際問題,經(jīng)過(guò)抽象、簡(jiǎn)化、明確變量和參數(shù),并依據(jù)某種“規(guī)律”建立變量和參數(shù)間的一個(gè)明確的數(shù)學(xué)關(guān)系(即數(shù)學(xué)模型),然后求解該數(shù)學(xué)問題,并對(duì)此結(jié)果進(jìn)行解釋和驗(yàn)證,若通過(guò),則可投入使用,否則將返回去,重新對(duì)問題的假設(shè)進(jìn)行改進(jìn),所以,數(shù)學(xué)建模是一個(gè)多次循環(huán)執(zhí)行的過(guò)程。鑒于目前很多高校都開設(shè)了“數(shù)學(xué)建模”課程,數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)對(duì)高校教育改革起到了很大的作用,在新課改的背景下,數(shù)學(xué)建模也將被引入到中學(xué)教育之中。研究大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略并探討其在中學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用很有必要。

1.大學(xué)與中學(xué)在數(shù)學(xué)建模教學(xué)上的聯(lián)系

大學(xué)教育面對(duì)的是成年學(xué)生,而中學(xué)教育面對(duì)的多是未成年學(xué)生,在年齡上,兩者有著區(qū)別;大學(xué)生是已經(jīng)受過(guò)中學(xué)教育的學(xué)生,而中學(xué)生尚未完成中學(xué)教育,所以在受教育程度上兩者有很大差別,但盡管如此,兩者都是在校學(xué)生,都還處在教育系統(tǒng)之中,所以兩者及兩種教育環(huán)境仍然具有一些相同之處。

1.1兩者教學(xué)環(huán)境大同小異

無(wú)論是大學(xué)教育,還是中學(xué)教育,采取的教學(xué)方式都是課堂授課教學(xué),都有固定的場(chǎng)所,特定的老師和相配套的課本教材等等,在這一點(diǎn)上來(lái)講,兩者區(qū)別并不大,都處在相同的教育系統(tǒng)中,只是兩種環(huán)境中的老師水平不同,學(xué)生受教育的程度以及教學(xué)深度不同罷了。

1.2數(shù)學(xué)建模模式相同

數(shù)學(xué)建模,本身內(nèi)涵已經(jīng)固定,既適合在大學(xué)教育中設(shè)立此類課程,也適合中學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),其目的都是一樣,都是要解決實(shí)際的現(xiàn)實(shí)問題,都具備數(shù)學(xué)建模的實(shí)用化特征,但由于所用數(shù)學(xué)知識(shí)有所差別,解決的實(shí)際問題大小有差異,但都是解決問題。

1.3中學(xué)生和大學(xué)生都具備接受知識(shí)的能力

數(shù)學(xué)課程在小學(xué)就已經(jīng)開始設(shè)立,到中學(xué)教育程度時(shí),相比小學(xué)生,中學(xué)生的數(shù)學(xué)能力有大幅度提高,已經(jīng)能夠進(jìn)行很好的知識(shí)理解,雖然并沒有大學(xué)生的理解力那么高,但學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模的能力已經(jīng)具備。

1.4中學(xué)數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)能為以后更深的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)

在中學(xué)開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程教學(xué),能為以后高層次的數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)人才,從早就打下良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),能夠減少將來(lái)遇到的各種問題。

2.可應(yīng)用于中學(xué)數(shù)學(xué)建模中的大學(xué)教學(xué)策略

數(shù)學(xué)建模,是提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要途徑,是提高教師的教學(xué)和科研水平的有效手段。從以上的介紹可知,大學(xué)數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略可以很好的應(yīng)用于中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)過(guò)程中。目前,大學(xué)課程中開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的途徑與方法很多,其中,能夠很好的應(yīng)用到中學(xué)數(shù)學(xué)建模課程中的也有很多,下面著重?cái)⑹霰容^常用且很奏效的主要途徑和方法:

2.1充分利用教材,對(duì)教材進(jìn)行深度把握

教師在課堂教學(xué)過(guò)程中要充分利用手中的教材工具,對(duì)教材進(jìn)行深度把握,提高教材利用的效率。教材是專家學(xué)者在對(duì)理論深層地把握的基礎(chǔ)上結(jié)合生活中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)研究出來(lái)的,教材內(nèi)容既是理論的實(shí)踐化,又是生活的理論化,其中要講授和闡明的問題都是非常具有代表性的,因此教材具有很高的利用價(jià)值,要懂得充分利用。但教材中并沒有告訴教師具體的教學(xué)方法,只是安排了需要進(jìn)行教授的課程,因此在教學(xué)過(guò)程中,教師要使用合理的教學(xué)方式進(jìn)行授課,如在對(duì)教材內(nèi)容講解后可以考慮把教材中的問題換一種方式進(jìn)行重新提問和思考,變換問題的條件,更改提出問題的方式,對(duì)因果進(jìn)行互換,結(jié)合新的問題進(jìn)行重新提問。數(shù)學(xué)本身就是生活的提煉,是對(duì)生活中的實(shí)際問題的一種簡(jiǎn)化,通過(guò)反芻的方式,把數(shù)學(xué)模型重新應(yīng)用到實(shí)際問題中,對(duì)理解數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建和內(nèi)涵都具有很大的作用。  2.2利用案例教學(xué),設(shè)計(jì)精良的案例

所謂案例教學(xué)法,是指教師在課堂教學(xué)中用具體而生動(dòng)的例子來(lái)說(shuō)明問題,已達(dá)到最終目的的一種教學(xué)方式。而數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的案例教學(xué)法,則對(duì)應(yīng)的是在數(shù)學(xué)建模教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合案例進(jìn)行數(shù)學(xué)建模問題的講解,達(dá)到讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的建模過(guò)程和方法以及建模的具體應(yīng)用有清晰的認(rèn)識(shí)的目的。數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)用案例教學(xué)法主要應(yīng)該包括三個(gè)部分,即事前、事中、事后三個(gè)部分。事前是指教師在數(shù)學(xué)建模開始之前選擇合適的問題,講解問題的環(huán)境,也就是介紹清楚問題的背景資料,所掌握的數(shù)據(jù)信息,建??赡苡玫降臄?shù)學(xué)方法和模型,以及問題的最終目的。事中是指在教師講解清楚問題的準(zhǔn)備工作之后,教師與學(xué)生,學(xué)生之間針對(duì)問題進(jìn)行討論,討論的目的是要搞清楚問題的實(shí)質(zhì)是什么,可以利用哪些方法和模型工具,探討那一種方法最為合理,最終決定使用的具體模型工具。事后則是指模型的最后檢驗(yàn),模型是否合理需要通過(guò)最后對(duì)模型結(jié)果的檢驗(yàn)做標(biāo)準(zhǔn),可以在兩種以上不同的模型得出的結(jié)果之間進(jìn)行對(duì)比,考察其存在的差距。

2.3強(qiáng)化課堂教學(xué)效果,課后進(jìn)行實(shí)踐

課堂上進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和探討,課后要補(bǔ)以實(shí)踐進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。課堂教學(xué)一定程度上停留在理論階段,雖然數(shù)學(xué)建模具有很大實(shí)用性,但是學(xué)生進(jìn)行建模的時(shí)候只是通過(guò)教師所提供的數(shù)據(jù)信息和建模方法,盡管學(xué)生也參與了一定的討論,卻仍然無(wú)法能讓學(xué)生對(duì)用模能夠有比較直觀的感受和了解,因此實(shí)踐訓(xùn)練成為了數(shù)學(xué)建模一個(gè)必不可少的構(gòu)成部分。數(shù)學(xué)建模實(shí)踐主要可以通過(guò)兩種形式進(jìn)行,一種是實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐,學(xué)校應(yīng)該建立健全數(shù)學(xué)建模專用實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室可以看做是現(xiàn)實(shí)的理想化環(huán)境,在理想化的實(shí)驗(yàn)室里可以很好的對(duì)認(rèn)模、建模等過(guò)程的認(rèn)識(shí)。由于中學(xué)生對(duì)理解問題的能力還處于初級(jí)階段,實(shí)驗(yàn)室可以不用那么復(fù)雜,這樣既可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本,也能同時(shí)達(dá)到實(shí)踐訓(xùn)練目的。一種聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行實(shí)踐。教師要從較為簡(jiǎn)單的實(shí)際問題出發(fā),讓學(xué)生自主選擇和他們自己比較相關(guān)的問題,進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模練習(xí),然后以作業(yè)的形式上交給教師,教師進(jìn)行逐個(gè)批復(fù),然后就發(fā)現(xiàn)的新問題進(jìn)行討論與解決。

2.4開展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),鼓勵(lì)學(xué)生積極參與

為了提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,學(xué)??梢蚤_展數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),可以是競(jìng)賽制的,也可以是非競(jìng)賽制的,但對(duì)成績(jī)比較優(yōu)秀的學(xué)生都要給一定的獎(jiǎng)勵(lì),以提高學(xué)生的積極性。建模活動(dòng)要有規(guī)章制度,要比較正規(guī)化,否則可能會(huì)達(dá)不到預(yù)期效果,而且建模過(guò)程要保證學(xué)生不受干擾,競(jìng)賽要保證公平、公開。

2.5鞏固學(xué)生基礎(chǔ),開發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

數(shù)學(xué)建模首先需要的是扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底,學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)要過(guò)關(guān),同時(shí)學(xué)生要具備較好的理論聯(lián)系實(shí)際的能力以及抽象能力,因此教師必須要抓好學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí),從一開始就打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),在日常的教學(xué)過(guò)程中要有意加強(qiáng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)和能力。還有就是要開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,興趣是他們最好的老師,如果教學(xué)過(guò)程過(guò)于枯燥無(wú)味,那么學(xué)生們就無(wú)法提起興趣進(jìn)行學(xué)習(xí),會(huì)產(chǎn)生厭倦情緒,不利于學(xué)習(xí)效果。數(shù)學(xué)建模過(guò)程本身應(yīng)該是一個(gè)比較有趣的過(guò)程,是對(duì)實(shí)際生活進(jìn)行簡(jiǎn)化的一個(gè)過(guò)程,它應(yīng)該是生動(dòng)的,有實(shí)際價(jià)值的。應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生間的交流,鼓勵(lì)學(xué)生用建模的思維方法去思考和解決生活中發(fā)現(xiàn)的小問題,對(duì)做的比較好的同學(xué)可以予以適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)?!?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]黃樂華.中學(xué)數(shù)學(xué)建模的理論與實(shí)踐思考[J].龍巖師專學(xué)報(bào).2003(12).

第7篇:數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文

1.問題提出及分析 

利用數(shù)學(xué)建模解決P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)債權(quán)匹配問題; 

主要研究的是借款方與投資方的債權(quán)匹配問題,根據(jù)數(shù)據(jù),給出一套相應(yīng)的匹配方案。由P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)模式可知借款方數(shù)據(jù)中的額度指的是借款金額(元人民幣),周期指的是借款期限即償還周期(月),利率指的是借款方在借款期限內(nèi)所承擔(dān)的月利率(%);投資方中額度指的投資方可借出的投資金額(元人民幣),周期指的是投資方的投資周期(月),利率指的是投資方的回報(bào)利率(%)。通過(guò)分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)額度和時(shí)間相吻合的原則,建立變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,從而給出一套相應(yīng)的匹配方案。最終建立P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)債權(quán)匹配問題的數(shù)學(xué)模型。 

2.模型假設(shè) 

(1)假設(shè)借款方和投資方的交易行為發(fā)生在同一時(shí)刻,借款期限內(nèi)第一個(gè)月的月初; 

(2)假設(shè)借款方在借款期限內(nèi)無(wú)提前還款行為,投資方不能提前撤資,即借款方在借款期限的月末(最后一月末)還款,投資方在投資周期的月末(最后一月末)收益; 

(3)假設(shè)利息計(jì)算按照單利計(jì)算; 

(4)假設(shè)只有投資人已借出金額才可獲得收益,沒有出借的金額不產(chǎn)生利息,也不計(jì)入投資方的收益當(dāng)中,; 

(5)假設(shè)每個(gè)借款方的還貸能力均相同,且同等概率地接受投資人投資,投資方向每個(gè)借款人同等概率地進(jìn)行投資; 

(6)假設(shè)P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)不向借款方和投資方收取手續(xù)費(fèi); 

3.定義與符號(hào)說(shuō)明 

借款人i的借款金額:Mi(i=1,2,…,n);借款人i的借款周期:Ti(i=1,2,..,n)

借款人i的月還款利率:Ri(i=1,2,…,n);投資人j的投資金額:Mj(j=1,2,…,m) 

投資人j的投資周期:Tj(j=1,2,…,m);投資人j的月回報(bào)利率:Rj(j=1,2,…,m) 

借款人i向投資人j借的金額:Xij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m) 

P2P平臺(tái)的總利潤(rùn):PP2P平臺(tái)的總收入:RP2P平臺(tái)的總支出:C 

4.模型的建立與求解 

本文從P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)的角度出發(fā),分析P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)的總利潤(rùn)與借款方、投資方之間的關(guān)系,運(yùn)用規(guī)劃模型,以P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)的總利潤(rùn)為目標(biāo)函數(shù),添加相應(yīng)約束條件,從而得出在一定條件下既能使P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)的總利潤(rùn)達(dá)到最大,又能使借款方和投資方的額度和時(shí)間相吻合的模型,繼而給出一套較優(yōu)的匹配方案。 

對(duì)于P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)來(lái)說(shuō),由于不考慮平臺(tái)所收取的手續(xù)費(fèi),P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)的總利潤(rùn)等于總收入加上總支出,即: 

P﹦R-C 

P2P網(wǎng)絡(luò)借貸平臺(tái)的總收入等于所有借款方在借款期限到期時(shí)所支付的利息和,假設(shè)共有n個(gè)借款人,m個(gè)投資人。 

要使總利潤(rùn)最大,則總支出應(yīng)最小,根據(jù)假設(shè),總支出等于所有借出金額的投資人所獲得的收益之和,即: 

上式即為問題一的目標(biāo)函數(shù)。 

相應(yīng)的約束條件為: 

1)額度匹配:借款人i向每個(gè)投資人所借金額之和等于借款人i的所需求的借款金額,投資人j向所有借款人所借金額之和不大于投資人j的投資金額; 

2)時(shí)間匹配:借款人i的借款周期不大于任一向借款人i投資的投資人j的投資周期; 

3)非負(fù)約束:各變量均非負(fù)。 

根據(jù)題中數(shù)據(jù),結(jié)合上述模型,利用Lingo軟件對(duì)模型進(jìn)行編程求解。 

5.模型評(píng)價(jià)與推廣 

5.1 模型評(píng)價(jià) 

(1)模型的優(yōu)點(diǎn) 

1)本文所建立的模型與實(shí)際聯(lián)系較為緊密,通用性、推廣性較強(qiáng); 

2)本模型的穩(wěn)定性和正確性較好,可信度較高; 

3)本模型的可操作性強(qiáng),適用范圍廣; 

4)本模型中提出了一個(gè) 的通用指標(biāo),可廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域。 

(2)模型的缺點(diǎn) 

1)我們對(duì)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化,即假設(shè)每個(gè)借款方的還貸能力均相同,且同等概率地接受投資人投資,投資方向每個(gè)借款人同等概率地進(jìn)行投資,這樣的簡(jiǎn)易處理,會(huì)影響到目標(biāo)函數(shù)最值的計(jì)算,降低了精確度; 

2)本模型沒有分析敏感性和風(fēng)險(xiǎn)性因素的影響,降低了模型的精確度; 

5.2 模型推廣 

1)本文所建模型可加入其它變量推廣成非線性規(guī)劃模型; 

2)本模型可進(jìn)一步考慮敏感性和風(fēng)險(xiǎn)性因素的影響,使其能更好地與實(shí)際相符合。 

參考文獻(xiàn) 

[1]司守奎,孫璽菁.數(shù)學(xué)建模算法與應(yīng)用[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2011,8. 

[2]姜啟源.數(shù)學(xué)模型[M].北京:高等教育出版社,1987. 

第8篇:數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;初中數(shù)學(xué);應(yīng)用

一、在初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題中建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程

建模能力是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的核心,學(xué)生的應(yīng)用題能力差,最根本原因還是建模能力不強(qiáng)。要提高學(xué)生的建模能力,就要求教師在平時(shí)教學(xué)中不能只重視結(jié)果,而應(yīng)重視展示思維過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生分析探索問題,教會(huì)學(xué)生思考。初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題中建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程主要包括四個(gè)步驟:

1.認(rèn)真審題

建立數(shù)學(xué)模型的前提是認(rèn)真審題。由于初中應(yīng)用題已經(jīng)具有一定的篇幅和內(nèi)容,涉及比較多的專有名詞和數(shù)學(xué)概念。因此,在讀題目的過(guò)程中應(yīng)保持認(rèn)真、仔細(xì)、耐心。對(duì)應(yīng)用題的問題背景、主要已知事項(xiàng)有比較深刻的把握,盡可能掌握更多的建模信息,挖掘應(yīng)用題所考查的數(shù)學(xué)知識(shí)與建模知識(shí),還要弄清楚所求結(jié)論的限制條件等等。只有進(jìn)行認(rèn)真清楚的審題,才能建立合理科學(xué)的數(shù)學(xué)模型。

2.抽象分析

通過(guò)認(rèn)真審題,學(xué)生對(duì)應(yīng)用題已知條件與所求問題有所了解,就可建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,把文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,將題目信息用數(shù)學(xué)符號(hào)表示出來(lái),將數(shù)量關(guān)系通過(guò)數(shù)學(xué)公式或者圖形形象地表示出來(lái)。這一步是建立數(shù)學(xué)模型的主要步驟。

3.簡(jiǎn)化問題

對(duì)應(yīng)用題的主要問題進(jìn)行簡(jiǎn)化,抓住題目的主要事項(xiàng),對(duì)題目的要求有所把握,明了問題所求內(nèi)容,結(jié)合已有的數(shù)學(xué)知識(shí),根據(jù)題目的數(shù)量關(guān)系,用精準(zhǔn)的語(yǔ)言將問題簡(jiǎn)化。

4.大膽假設(shè)

在符合實(shí)際的基礎(chǔ)上,對(duì)應(yīng)用題的解題步驟與解題進(jìn)行大膽的假設(shè),這種假設(shè)并非憑空想象,而是必須符合一定規(guī)律和現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。

二、初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題中數(shù)學(xué)建模的類型

在日常教學(xué)中,我們盡量采用“問題情境―建立模型―解釋―應(yīng)用”的基本教學(xué)方式,讓學(xué)生在熟悉問題的情境中掌握重要的現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法。那么,在應(yīng)用題中常建立的數(shù)學(xué)建模有如下幾種:

1.建立幾何模型

建立幾何模型在應(yīng)用題的解答中具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn),近幾年的應(yīng)用題中概念較多、字母符號(hào)較多,文字?jǐn)⑹鲚^繁瑣,這就增加了應(yīng)用題的難度,通過(guò)建立直觀的幾何圖像有利于將復(fù)雜的關(guān)系清楚地表示出來(lái),從而更順暢地解題。幾何模型使用范圍較廣,諸如測(cè)量、取料、剪裁、方案設(shè)計(jì)、美化設(shè)計(jì)等等均適用。解答此類問題的一般方法是認(rèn)真分析題意,把實(shí)際問題進(jìn)行抽象轉(zhuǎn)化為幾何圖形再進(jìn)行求解。

2.建立函數(shù)模型

函數(shù)應(yīng)用問題由于涉及的知識(shí)層面豐富,與生活的聯(lián)系緊密,解法靈活多變,因而受到數(shù)學(xué)出題者的青睞。要建立函數(shù)模型,解答函數(shù)問題,首先要根據(jù)題目條件建立函數(shù)關(guān)系,將實(shí)際問題模型化或結(jié)合函數(shù)圖象來(lái)挖掘解題思路。

3.建立統(tǒng)計(jì)模型

當(dāng)題目涉及的數(shù)據(jù)比較多,內(nèi)容比較雜,則宜建立統(tǒng)計(jì)模型,以便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析,從而提高解題效率。

4.建立方程模型

由于現(xiàn)實(shí)世界的許多問題都可以用方程應(yīng)用題的形式來(lái)展現(xiàn),因而方程模型也是中國(guó)數(shù)學(xué)階段應(yīng)用最普遍的數(shù)學(xué)模型。在建立方程模型時(shí),教師應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)題旨尋找題目中的已知量、未知量之間的等量關(guān)系。近年來(lái),出現(xiàn)了一些主要以對(duì)話、圖案、圖表、污損文字等形式來(lái)呈現(xiàn)題干內(nèi)容的新穎題目,要求學(xué)生能閱讀、理解給出的材料并用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題。要建立方程模型解答應(yīng)用題,關(guān)鍵是要對(duì)試題的信息進(jìn)行觀察、比較、識(shí)別、篩選,從而找出最佳的解題方案。

三、數(shù)學(xué)建模在初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題中的應(yīng)用

本文以建立函數(shù)模型為例,淺談如何在數(shù)學(xué)應(yīng)用題中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模。

例,為迎接新世紀(jì)的到來(lái),某市制作了一種煙花,已知這種煙花高0.55米,燃放時(shí)需把煙花安放在為它特制的高0.7米的支架上,煙火從煙花的頂部噴出,各個(gè)方向沿形狀相同的拋物線落下,根據(jù)設(shè)計(jì),要求噴出的煙火在距離煙花1米處達(dá)到最大高度2.25米。

(1)按圖(乙)建立的平面直角坐標(biāo)系,求煙花的煙火劃出的一條拋物線的解析式(其中x軸為地面所在直線,y軸為煙花所在直線,OA表示煙花與支架的高,B為煙火的最高點(diǎn),C為煙火落地點(diǎn))。

(2)若觀看者環(huán)繞在煙花的四周,在不考慮其他因素的情況下,問至少要離開燃放點(diǎn)多遠(yuǎn)?

解:(1)由題意得,A(0,1.25),頂點(diǎn)B(1,2.25)。

設(shè)拋物線解析式為

y=a(x-1)2+2.25

把A點(diǎn)坐標(biāo)代入,解得a=-1。

y=-(x-1)2+2.25

(2)由題意知,點(diǎn)C為拋物線與x軸的交點(diǎn),當(dāng)y=0時(shí),由-(x-1)2+2.25=0,解得x1=2.5,x2=-0.5(不合題意,舍去)。

觀看者至少要離開燃放點(diǎn)2.5米遠(yuǎn)。

總之,數(shù)學(xué)模型是聯(lián)系數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁,在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行數(shù)學(xué)建模思想的滲透,不僅可以使學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的樂趣,還能使學(xué)生感覺到數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,進(jìn)而對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生更大的興趣。

參考文獻(xiàn):

第9篇:數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】建模思想 小學(xué)數(shù)學(xué) 應(yīng)用題教學(xué) 應(yīng)用方法

數(shù)學(xué)應(yīng)用題是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),在培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、分析能力和創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮著重要的作用。但是由于小學(xué)生搜集整理信息和總結(jié)歸納能力有限,應(yīng)用題教學(xué)的課堂效果難以盡如人意。而建模思想可以將幫助學(xué)生依據(jù)問題情境構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,從而找到思考的方向和解題的途徑,因此教師在應(yīng)用題的課堂教學(xué)中,選擇合適的時(shí)機(jī),有意識(shí)的向?qū)W生滲透建模思想,可以使課堂教學(xué)事半功倍。

一、實(shí)施材料引導(dǎo)時(shí)應(yīng)用建模思想

知識(shí)學(xué)習(xí)的目的之一是將知識(shí)應(yīng)用到生活中。小學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用題題材很多都來(lái)源于學(xué)生熟悉的生活,學(xué)生之所以很難理解,大多因?yàn)閼?yīng)用題的題目較長(zhǎng)或者背景復(fù)雜,學(xué)生在沒有真正理解題意的時(shí)候就已經(jīng)開始進(jìn)行解答,出現(xiàn)錯(cuò)誤自然在所難免。因此,教師在課堂教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用建模思想解答問題。

例題1:某玩具模型廠生產(chǎn)飛機(jī)模型,其包裝采用棱長(zhǎng)為1分米的正方體盒子,并以24盒為一箱。為了節(jié)省資源,包裝箱的表面積要盡可能的最小,現(xiàn)廠家征集包裝箱的設(shè)計(jì)方案。小強(qiáng)為此設(shè)計(jì)了3種方案。

(1)請(qǐng)你設(shè)計(jì)出與小強(qiáng)不同的3種方案(1、1、24,1、24、1,24、1、1為一種方案);

(2)觀察表格中長(zhǎng)、寬、高的數(shù)據(jù)變化,設(shè)想:如果長(zhǎng)方體的體積不變,什么時(shí)候其表面積最?。繉懗瞿愕慕Y(jié)論;

(3)依據(jù)你的結(jié)論,如果要以48盒玩具為一箱,其長(zhǎng)、寬、高各為多少時(shí),箱子的表面積最小。

這類應(yīng)用題的設(shè)計(jì)以逐層遞進(jìn)的方式呈現(xiàn)給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生以數(shù)學(xué)模型為線索,不斷的分析和思考問題,既符合學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和規(guī)律,又很好的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用發(fā)展的眼光去觀察生活。

二、分析典型例題時(shí)應(yīng)用建模思想

教師在應(yīng)用題教學(xué)中滲透建模思想是為了簡(jiǎn)化題目形式,拓展學(xué)生思維空間,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生可以將數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)以致用,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。例如教師在講解“平均數(shù)”的時(shí)候,就可以借助如下題目培養(yǎng)學(xué)生的建模思想。

問:哪組學(xué)生取得了最后的勝利?

學(xué)生在觀察完圖表后,一致認(rèn)為第四組學(xué)生取得了勝利,教師宣布最后勝利的小組為第二組。此時(shí),很多學(xué)生都開始討論起來(lái),認(rèn)為比賽結(jié)果不公平,因?yàn)殡m然第二組的成績(jī)最高,但是那是在比第四組多一個(gè)人的情況下取得的。教師此時(shí)可以因勢(shì)利導(dǎo),問學(xué)生有無(wú)改進(jìn)措施,保證比賽的公平性,學(xué)生自然而然就會(huì)想到借助平均數(shù),此時(shí)教師再開始講解平均數(shù)的概念和用法,學(xué)生的理解也隨之加深。

這種以建模的方式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生依據(jù)分析問題,逐步的引入到所學(xué)內(nèi)容中,可以讓學(xué)生借助構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題,從而將抽象的數(shù)學(xué)概念具象化,更利于學(xué)生理解和掌握。

三、解決實(shí)際問題時(shí)應(yīng)用建模思想

小學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用題也分為很多的類型,學(xué)生在思考具體數(shù)學(xué)題目的時(shí)候,在潛意識(shí)中很容易去回想與之相似的題目,以發(fā)現(xiàn)兩者之間的共同點(diǎn),從而希望找到正確的解題思路。應(yīng)用題的特點(diǎn)之一即為取材范圍廣,實(shí)際生活中遇到的數(shù)學(xué)問題比比皆是。因此,教師在課堂教學(xué)中要讓學(xué)生學(xué)會(huì)以分類思考的方法,構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,解決生活中的實(shí)際問題。

例題3:A、B兩地相距為220km,甲、乙兩人分別從A、B兩地同時(shí)相向而行,甲的速度為40km/h,乙的速度為50km/h。在行駛途中,乙修車所用1h。問:甲、乙兩車從出發(fā)一直到相遇共用了多少小時(shí)?

學(xué)生常遇到的應(yīng)用題題目多為兩個(gè)物體始終處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而在此題目中出現(xiàn)了變化。因此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建如下模型,讓其成為學(xué)生所熟悉的題型:①假設(shè)甲單獨(dú)行走1h以后,兩車在同時(shí)行駛余下的路程;②假設(shè)讓乙車再行走1h,此時(shí)兩車所行駛的時(shí)間就相同。經(jīng)過(guò)這樣的假設(shè),學(xué)生很容易將構(gòu)建的模型與自己熟悉的模型聯(lián)系起來(lái),思路也會(huì)豁然開朗,正確的解答問題自然水到渠成。