数学建模的意义及其作用

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数学建模的意义及其作用

作者:占红云

来源:《知识窗·教师版》2015年第03期

数学是对现实世界的思考、描述、刻画、解释、理解和应用,其目的是发现现实世界中蕴藏的数与行的规律,为社会的进步和人类的发展服务。从30万年前,原始人就认识到一只羊与许多只羊的差异,从而初步形成了数的概念。到现在,数学已和科学技术、人文科学、经济发展等有着密切的联系。

一、数学建模的意义

数学源于生活,又运用于生活,在我们身边蕴藏着大量的数学信息,而数学在现实世界中也有着广泛的运用。在应用中,通过抽象和简化,使用数学语言近似地刻画了一个实际现象,以便于人们更深刻地认识研究对象,这便是数学模型,即根据人们的需要,针对实际问题组建数学模型的过程。

数学建模不是一门新课,只是运用数学解决、解释现实问题的过程,是培养运用数学的习惯,提供运用数学的思想。在生活中,形形色色的现象发生的缘由都可以用数学建模来分析。如期终考试期间,偶尔可以看到教务处张贴出某同学因考试舞弊而处分的告示,学生们都说这人不走运。他是真的不走运吗?不是。我们不妨建立概率模型,仔细算一算。假设一次考试舞弊被抓到的可能性为0.1,也就是说安全过关的概率是0.9,那么10场考试下来,侥幸的概率就下降了,只有0.5左右。如果这位学生不及时端正学习态度,长此以往的话,根据指数函数图像的显示,安全过关的可能性就逐渐趋向于零,即他根本就没有侥幸了。这就是常言说的“常在河边走,怎能不湿鞋”的道理。如果学生运用数学知识来理解这句话,就不会觉得这是危言耸听了。

为了应用某一个知识点,我们去掉了其他一切不相关因素,学生只要列出一个方程,然后演算,就得到了答案,再检查一下有没有已知条件没有用到,如果都用到了,那就完成了。但是,实际的数学应用是什么样的呢?如你家准备建房子,父亲要你预算一下总费用,看怎样更省钱。通过分析已知条件,你会发现很多不确定的因素,如砖、水泥的市场价不稳定,早买了,还要付工钱请人看管。另外,本地区有多家销售市场,价格、运费各不相同,各家的原料质量也不一样,即价格的增函数,质优的虽贵,但可缩小下料等。这个时候,你必须要做出一些假设,然后建立模型并求解。大家知道,这个问题是没有答案的,所以在求完解之后,还要进行参数分析、模型分析、模型改进等。

二、数学建模的作用

1.提高学生学习数学的兴趣

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数学建模的意义及其作用

作者:占红云

来源:《知识窗·教师版》2015年第03期

数学是对现实世界的思考、描述、刻画、解释、理解和应用,其目的是发现现实世界中蕴藏的数与行的规律,为社会的进步和人类的发展服务。从30万年前,原始人就认识到一只羊与许多只羊的差异,从而初步形成了数的概念。到现在,数学已和科学技术、人文科学、经济发展等有着密切的联系。

一、数学建模的意义

数学源于生活,又运用于生活,在我们身边蕴藏着大量的数学信息,而数学在现实世界中也有着广泛的运用。在应用中,通过抽象和简化,使用数学语言近似地刻画了一个实际现象,以便于人们更深刻地认识研究对象,这便是数学模型,即根据人们的需要,针对实际问题组建数学模型的过程。

数学建模不是一门新课,只是运用数学解决、解释现实问题的过程,是培养运用数学的习惯,提供运用数学的思想。在生活中,形形色色的现象发生的缘由都可以用数学建模来分析。如期终考试期间,偶尔可以看到教务处张贴出某同学因考试舞弊而处分的告示,学生们都说这人不走运。他是真的不走运吗?不是。我们不妨建立概率模型,仔细算一算。假设一次考试舞弊被抓到的可能性为0.1,也就是说安全过关的概率是0.9,那么10场考试下来,侥幸的概率就下降了,只有0.5左右。如果这位学生不及时端正学习态度,长此以往的话,根据指数函数图像的显示,安全过关的可能性就逐渐趋向于零,即他根本就没有侥幸了。这就是常言说的“常在河边走,怎能不湿鞋”的道理。如果学生运用数学知识来理解这句话,就不会觉得这是危言耸听了。

为了应用某一个知识点,我们去掉了其他一切不相关因素,学生只要列出一个方程,然后演算,就得到了答案,再检查一下有没有已知条件没有用到,如果都用到了,那就完成了。但是,实际的数学应用是什么样的呢?如你家准备建房子,父亲要你预算一下总费用,看怎样更省钱。通过分析已知条件,你会发现很多不确定的因素,如砖、水泥的市场价不稳定,早买了,还要付工钱请人看管。另外,本地区有多家销售市场,价格、运费各不相同,各家的原料质量也不一样,即价格的增函数,质优的虽贵,但可缩小下料等。这个时候,你必须要做出一些假设,然后建立模型并求解。大家知道,这个问题是没有答案的,所以在求完解之后,还要进行参数分析、模型分析、模型改进等。

二、数学建模的作用

1.提高学生学习数学的兴趣


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