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  • 总算懂了数学建模分类方法

    1数学建模分类方法

    按照数学系统进行分类,也可以称之为按照大学通常开设的课程分类,即将数学建模方法分为高等数学、线性代数、概率论与数理统计三大类。 高等数学 :与初等数学研究的是常量与匀变量相比,高等数学研究的则是不匀变量。而生活中,可以说没有什么是一成不变的,尤其是数学建模讨论的范围内,问题的一个或多个变量总是不断改变的,因此某些问题就要求我们用高等数学思想去计算。同时,高等数学是解决数学建模问题不可或缺的工具。总体来看,高等数学贯穿于所有数学问题的研究中。

    线性代数的研究对象是向量,向量空间,线性变换和有限维的线性方程组。建模问题中非线性模型可以被近似为线性模型,用行列式计算方程组问题往往使计算变得更容易,这使得线性代数在数学建模中也很常用。 概率论与数理统计:概率论与数理统计的理论与方法已广泛应用于数学建模中,如时间序列分析应用于石油勘测和经济管理问题,马尔科夫过程与点过程统计分析应用于地震预测问题等。

    2分类方法一

    了解问题的实际背景也就是系统策划提供的规则和相应的逻辑,并通过沟通明确建模的目的。掌握研究对象的各个信息并针对这些信息弄清并挖掘对象的特征。在此过程中需要经过与系统设计者长时间深入的沟通并进行细致的调查研究,了解具体实现目的和需求。

    根据实际系统的特征和建模的目的,在掌握了系统策划提供的需求基础上,对问题进行加工简化,并应用数学中所学到的数学理论做出相关条件假设,这 一步是整个建模过程中最为关键的一步。不同的简化和条件假设会得到不同的模型。假设做的不合理或过分简单,会导致模型的失败或矛盾冲突。假设做的过于详 细,考虑的因素过多,会使模型变的非常复杂而无法进行下一步的工作。所以,在此步骤要善于辨别问题的主要矛盾和次要矛盾,主要矛盾中也会有主次因素,果断 的抓住主要矛盾中的主要因素,适当摒弃次要因素,尽量将问题均匀化、线性化。

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    3分类方法二

    量纲分析是20世纪初提出的在物理领域中建立数学模型的一种方法,它是在经验和实验的基础上,利用物理定律的量纲齐次性,确定各物理量之间的关系。它是一种数学分析方法,通过量纲分析,可以正确地分析各变量之间的关系,简化实验和便于成果整理。在国际单位制中,有七个基本量:质量、长度、时间、电流、温度、光强度和物质的量,它们的量纲分别为M、L、T、I、H、J和N,称为基本量纲。

    量纲分析法常常用于定性地研究某些关系和性质,利用量纲齐次原则寻求物理量之间的关系,在数学建模过程中常常进行无量纲化,无量纲化是根据量纲分析思想,恰当地选择特征尺度将有量纲量化为无量纲量,从而达到减少参数、简化模型的效果。

    4分类方法三

    数学建模是从现实问题中建立数学模型的过程.在对实际问题本质属性进行抽象提炼后,用简洁的数学符号、表达式或图形,形成便于研究的数学问题,并通过数学结论解释某些客观现象,预测发展规律,或者提供最优策略.它的灵魂是数学的运用并侧重于来自于非数学领域,但需要数学工具来解决的问题.这类问题要把它抽象,转化为一个相应的数学问题,一般可按这样的程序:进行对原始问题的分析、假设、抽象的数学加工.数学工具、方法、模型的选择和分析.模型的求解、验证、再分析、修改假设、再求解的迭代过程.

    数学建模是数学学习的一种新的方式,它为学生提供了自主学习的空间,有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活和其他学科的联系,体验综合运用知识和方法解决实际数学问题的过程,增强应用意识,有助于激发学生学习数学的兴趣,发展学生的创新意识和实践能力.培养学生的建模意识,教师应首先需要提高自己的建模意识.这不仅意味着教师在教学内容要求上的变化,更意味着要努力钻研如何结合教材把中学数学知识应用于现实生活,注意研究新教材各个章节要引入哪些模型问题.通过经常渗透建模意识,潜移默化,学生可以从示范建模问题中积累数学建模经验,激发数学建模的兴趣.建模教学的目的是为了培养学生用数学知识去观察、分析、提出和解决问题的能力,同时还应该通过解决实际问题(建模过程)加深理解相应的数学知识,因此数学课堂中的建模能力必须与相应的数学知识结合起来.

    以上就是数学建模分类方法的相关建议,希望能帮助到您!