数学模型_第01章(第五版)
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数学模型第五版课程设计一、前言数学模型课程是数学学科体系中的一门应用性课程,主要涉及数学知识在现实生活中的应用,帮助学生了解数学如何应用于实际问题中,提高学生的数学建模能力。
本次课程设计旨在通过实例,详细介绍数学模型的建立过程,并帮助学生熟悉数学模型的应用。
二、课程内容1. 前期准备在开始课程设计前,需要学生具备大学线性代数和微积分等基础数学知识,并具有一定的编程能力。
2. 数学模型的定义和建立过程2.1 数学模型的定义数学模型是指利用数学方法对实际问题进行抽象化和形式化处理,以得到问题的数学表示式和解法的方法。
2.2 数学模型的建立过程•确定问题:首先要确定需要解决的实际问题。
•收集数据:通过实验或调查等方式收集与问题相关的数据。
•建立方程或模型:根据数据和问题的特征,建立数学模型或方程。
•解决问题:利用已经建立的数学模型或方程,解决实际问题。
3. 数学模型在实际问题中的应用3.1 核电站事故模拟分析假设某核电站有2个反应堆,采用钴60俘获模型,模拟事故情况下反应堆的输出功率,进而分析事故对反应堆的影响。
假设第一个反应堆关闭,第二个反应堆失去控制,建立以下方程:$$\\frac{dP}{dt}=k_1(P_0-P)-k_2(cN_2-P)$$其中,P表示反应堆的输出功率,P0表示反应堆的初始功率,c表示钴60的俘获截面积,k1和k2代表两个反应的系数,N2代表第二个反应堆的中子数。
通过求解上述方程,可以得到反应堆的输出功率随时间变化的情况。
3.2 股票价格预测根据股票的历史价格数据,建立股票价格变化的数学模型,预测未来的股票价格走势。
假设已知若干个时刻的股票价格,建立以下方程:$$y_t = \\beta_0+\\beta_1x_1+\\beta_2x_2+…+\\beta_nx_n+e_t$$其中,y t表示第t个时刻的股票价格,x1、x2、…x n为若干个自变量(如前几个时刻的股票价格),$\\beta_i$为关于自变量的系数,e t为误差项。
数学模型第五版教学大纲
一、课程简介
本课程是数学专业和相关专业的必修课程之一,旨在帮助学生掌握数学模型的基本概念、建模过程和解题方法,培养学生的创新思维和实际问题解决能力。
二、教学目标
1.理解数学模型的基本概念和建模的思路;
2.掌握常用的数学模型和求解方法;
3.能够独立分析和解决实际问题;
4.培养学生的科学思维、创新精神和团队合作精神。
三、教学内容
第一章数学模型的概念和基本要素
1.数学模型的概念和基本要素;
2.数学模型的分类和应用;
3.数学建模的基本流程和方法。
第二章常用数学模型
1.线性规划模型;
2.非线性规划模型;
3.最优化模型;
4.动态规划模型;。
数学模型第五版教学设计一、引言随着信息时代的到来,人们的思维方式也发生了改变。
人们面对的问题越来越复杂,过去简单的解决方法已经无法满足实际需要。
因此,数学模型的构建与求解成为了解决实际问题的一种重要方式。
数学模型是把实际问题抽象化、描述化、符号化、数学化以及综合化的过程,可以将人们遇到的实际问题转化为数学问题,进而得到数学解,并为实际问题提供更有效、更经济、更合理的解决方案。
《数学模型》是我国高校数学专业的一门重要的基础课程,它教授的是建立和分析实际问题的数学模型的方法和技术。
本教学设计参照《数学模型》第五版,从教学目标、教学内容、教学方法、教学评价、教学资源等方面探讨如何有效开展数学模型的教学。
二、教学目标本课程旨在培养学生掌握建立数学模型的方法、技巧和分析实际问题的能力,使学生能够1.掌握建立数学模型的基本方法和技巧;2.熟练掌握数学模型求解的基本方法和技巧;3.能够分析和评价数学模型的适用性和可靠性;4.能够应用所学知识发现和解决现实中的问题;5.培养学生的数学建模思维和创新意识。
三、教学内容1.数学模型的基本概念和基本方法。
2.常用数学模型的建立与求解。
3.数学模型的适用性和可靠性分析。
4.数学模型在实际中的应用。
四、教学方法1.讲授法:教师对理论知识进行讲解。
2.研究法:学生通过阅读教材和相关专业书籍,自主研究所学内容。
3.课堂案例分析:教师选取实际问题,引导学生进行建模思考和分析。
4.讨论法:教师通过提供案例,引导学生探讨数学模型的适用性和可靠性。
5.项目式教学:学生通过小组合作完成数学模型相关课程设计、研究报告等项目任务。
五、教学评价1.课堂表现:学生出勤情况、发言表现、思考和解答问题能力等。
2.作业评估:布置适当数量和难度的作业,考察学生对知识的理解和应用能力。
3.个人报告:要求每个学生或小组对所学内容进行归纳和整理,并展示给全班同学。
4.项目评估:对学生完成的项目进行评估,考察学生对数学模型的建立和分析能力。
数学模型第五版姜启源课件1. 引言数学模型是一种以数学方法描述、分析和解决实际问题的工具。
它是现代科学、工程和社会学科中不可或缺的一部分。
姜启源的《数学模型》是国内外广泛采用的教材之一,这份课件是对第五版《数学模型》的经典章节进行概要的总结和讲解。
2. 背景与目的数学模型的研究对象可以是自然界的现象、社会经济问题或工程技术等。
通过建立数学模型,我们可以更好地理解问题的本质,并探索解决问题的方法。
数学模型的建立需要一定的理论基础和技巧,本课件旨在帮助读者快速掌握数学模型的基本概念和建模方法。
3. 数学模型的基本概念数学模型是对实际问题进行抽象和描述的数学形式。
它由问题的假设、变量、关系和约束等要素组成。
本部分介绍了数学模型的基本概念,包括:3.1 假设与逼近数学模型的建立需要对实际问题进行适当的假设和逼近。
假设是对问题中不确定因素的简化和规定,而逼近是对问题中不精确因素的近似和描述。
3.2 变量与参数变量是数学模型中描述问题状态的符号,它可以是数值、向量、矩阵等。
参数是数学模型中的固定值,它们可以是已知的或未知的。
3.3 关系与方程关系是数学模型中描述变量之间相互关系的数学表达式。
方程是关系中等号左右两边相等的表达式。
3.4 约束条件与目标函数约束条件是数学模型中描述问题限制条件的不等式或等式。
目标函数是数学模型中描述问题目标的数学表达式。
4. 常见的数学模型本部分介绍了一些常见的数学模型及其应用场景,包括:4.1 线性模型线性模型是最简单的数学模型之一,它的关系和约束条件可以表示为线性方程或线性不等式。
线性模型广泛应用于经济学、管理学、物理学、工程学等领域。
4.2 非线性模型非线性模型是一类不满足线性关系的数学模型。
它的关系和约束条件可以表示为非线性方程或非线性不等式。
非线性模型常用于生物学、化学、地球物理学等领域的研究。
4.3 动态模型动态模型是描述系统随时间变化的数学模型。
它可以采用微分方程、差分方程或积分方程等形式进行建模。
数学模型姜启源第五版答案4.1复习题1、x3??(m为正整数)可写成( ) [单选题] *A. x3+x?B. x3-x?C. x3·x?(正确答案)D. x3?2、13.设x∈R,则“x3(x的立方)>8”是“|x|>2”的( ) [单选题] * A.充分而不必要条件(正确答案)B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3、14.不等式|3-x|<2 的解集为()[单选题] *A. x>5或x<1B.1<x<5(正确答案)C. -5<x<-1D.x>14、30.圆的方程+=4,则圆心到直线x-y-4=0的距离是()[单选题] *A.√2(正确答案)B.√2/2C.2√2D.25、21.如图,AB=CD,那么AC与BD的大小关系是()[单选题] * A.AC=BD(正确答案)B.AC<BDC.AC>BDD.不能确定6、5.已知集合A={x|x=3k+1,k∈Z},则下列表示不正确的是( ) [单选题] * A.-2∈AB.2 022?AC.3k2+1?A(正确答案)D.-35∈A7、49.若(x+2)(x﹣3)=7,(x+2)2+(x﹣3)2的值为()[单选题] * A.11B.15C.39(正确答案)D.538、f(x)=-2x+5在x=1处的函数值为()[单选题] *A、-3B、-4C、5D、3(正确答案)9、若2? =3,2?=4,则23??2?等于( ) [单选题] *A. 7B. 12C. 432(正确答案)D. 10810、下列计算正确的是()[单选题] *A. a2+a2=2a?B. 4x﹣9x+6x=1C. (﹣2x2y)3=﹣8x?y3(正确答案)D. a6÷a3=a211、9、横坐标为3的点一定在()[单选题] *A.与x轴平行,且与x轴的距离为3的直线上B.与y轴平行,且与y轴的距离为3的直线上C.与x轴正半轴相交,与y轴平行,且与y轴的距离为3的直线上(正确答案)D.与y轴正半轴相交,与x轴平行,且与x轴的距离为3的直线上12、12.如图,将一块三角形纸片剪去一部分后,发现剩余阴影部分的纸片周长要比原三角形纸片的周长大,能正确解释这一现象的数学知识是()[单选题] *A.直线没有端点,向两端无限延伸B.两点之间,线段最短(正确答案)C.经过一点有无数条直线D.两点确定一条直线13、9. 如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边长为2,点A坐标为(-2,1),沿某一方向平移后点A1的坐标为(4,2),则点C1的坐标为()[单选题]*A、(2,3)B、(2,4)(正确答案)C、(3,4)D、(3,3)14、8. 下列事件中,不可能发生的事件是(? ? ).[单选题] *A.明天气温为30℃B.学校新调进一位女教师C.大伟身长丈八(正确答案)D.打开电视机,就看到广告15、25.{菱形}∩{矩形}应()[单选题] *A.{正方形}(正确答案)B.{矩形}C.{平行四边形}D.{菱形}16、49、如图,在△ABC中,∠A=30°,∠ABC=50°,若△EDC≌△ABC,且A,C,D在同一条直线上,则∠BCE=()[单选题] *A.20°(正确答案)B.30°C.40°D.50°17、计算(2x-1)(5x+2)的结果是() [单选题] *A. 10x2-2B. 10x2-5x-2C. 10x2+4x-2D. 10x2-x-2(正确答案)18、2005°角是()[单选题] *A、第二象限角B、第二象限角(正确答案)C、第二或第三象限角D、第二或第四象限角19、下列各角中,与300°终边相同的角是()[单选题] *A、420°B、421°C、-650°D、-60°(正确答案)20、1.在0,,3,2π,﹣23%,2021这六个数中,非正数有()个.[单选题] * A.2(正确答案)B.3C.4D.021、已知a+b=3,则代数式(a+b)(a-b)+6b的值是(? ????) [单选题] *A. -3B. 3C. -9D. 9(正确答案)22、若(x+m)(x2-3x+n)展开式中不含x2和x项,则m,n的值分别为( ) [单选题] *A. m=3,n=1B. m=3,n=-9C. m=3,n=9(正确答案)D. m=-3,n=923、已知sina<0且cota>0,则是()[单选题] *、第一象限角B、第一象限角C、第三象限角(正确答案)D、第四象限角24、4.一个数是25,另一个数比25的相反数大- 7,则这两个数的和为[单选题] *A.7B. - 7(正确答案)C.57D. - 5725、16、在中,则( ). [单选题] *A. AB<2AC (正确答案)B. AB=2ACC. AB>2ACD. AB与2AC关系不确定26、下列各式与x3? ?2相等的是( ) [单选题] *A. (x3) ? ?2B. (x ? ?2)3C. x2·(x3) ?(正确答案)D. x3·x ?+x227、f(x)=-2x+5在x=1处的函数值为()[单选题] *A、-3B、-4C、5D、3(正确答案)28、17.如图,若OC是∠AOB内部的一条射线,则下列式子中,不能表示“OC是∠AOB 的角平分线”的是()[单选题] *A.∠AOC=∠BOCB.∠AOB=2∠BOCC.D.∠AOC+∠BOC=∠AOB(正确答案)29、8.修建高速公路时,经常把弯曲的公路改成直道,从而缩短路程,其道理用数学知识解释正确的是()[单选题] *A.线段可以比较大小B.线段有两个端点C.两点之间,线段最短(正确答案)D.过两点有且只有一条直线30、4.(2020·天津,1,5分)设全集U={-3,-2,-1,0,1,2,3},集合A={-1,0,1,2},B={-3,0,2,3},则A∩(?UB)=( ) [单选题] *A.{-3,3}B.{0,2}C.{-1,1}(正确答案)D.{-3,-2,-1,1,3}。
解析数学模型(第五版)摘要就记录了少部分题解,主要是太懒了(下次补坑可能就到明年建模了吧哈哈)⽂章中⼀律以 BD 代替 Brief Description(题⽬简述),SAT 代替 Solve and Thinking(解法和思路)初等模型⼀、双层玻璃窗的功效在这⾥插⼊图⽚描述BD:单层玻璃窗和双层玻璃窗的热量传导进⾏对⽐,双层玻璃窗能减少多少热量损失?SAT:简单的,不考虑热对流和热辐射,在室内外温度恒定的假设下,⽤傅⾥叶热传导定律Q=k ΔTd,玻璃和空⽓厚度的⽐例h=ld,再对两者进⾏对⽐Q1Q2,最后列⼀张⽐例图在这⾥插⼊图⽚描述⼆、划艇⽐赛的成绩在这⾥插⼊图⽚描述BD:探究划艇⽐赛成绩和桨⼿数量的关系SAT:(物理⽼师见了要吐⾎的假设和模型),⾸先有两个假设:lb和w0n设为常数,因为它们的变化不⼤。
那么lb不变可以得出艇的形状是⼀样的,推出s∝A 23【艇浸没⾯积s和艇排⽔体积A成正⽐;w0n不变得出w0∝n【艇重w0和桨⼿数n成正⽐】,⼜由于w′=w0+nw【总质量等于艇重加桨⼿数的总质量】,推出w′∝n【艇重w0和桨⼿数量n成正⽐】SAT2:众所周知,空⽓阻⼒的公式F=12CρSV2【C为空⽓阻⼒系数,即常数;ρ是空⽓密度,⼀般情况也取常数;S为物体迎风⾯积;V为物体与空⽓的相对运动速度】,那么根据空⽓阻⼒的公式,可以类似的推导出艇的阻⼒公式f∝sv2【f是艇与⽔的摩擦阻⼒;s是艇浸没⾯积;v2是划艇速度的平⽅】SAT3:假设所有桨⼿的体重相同,划艇的速度是匀速的,那么根据功率公式P=FV,推导出np∝fv【np是所有桨⼿的总功率;f是艇与⽔的摩擦阻⼒;v是划艇速度】,⽽p∝w可以解释为:桨⼿的功率p与肌⾁体积、肺的提及成正⽐,对于⾝材均匀的运动员,肌⾁、肺的体积与体重w成正⽐STA4:⽐赛时间t与速度v成反⽐,把上述所有公式进⾏整合可得到t∝n−19,即划艇⽐赛成绩和桨⼿数量的关系模型三、实物交换BD:甲只有⼀定量的物品 X,⼄只有⼀定量的物品 Y,所以他们之间想进⾏交换,⽤作图的⽅法对双⽅交换实物建⽴⼀个模型STA:⽆差别曲线⽤于描述甲或⼄对物品X和Y的偏爱程度(但下图为甲的),甲有⽆数条⽆差别曲线(⼄也⼀样),越靠近右上⾓,代表甲的满意程度越⾼。
数学模型第五版姜启源简介数学模型是一门研究数学与实际问题应用的学科。
姜启源教授的《数学模型》系列教材是广大数学爱好者和学习者的宝贵资料。
本文将介绍数学模型第五版姜启源的内容和特点。
内容概述数学模型第五版姜启源这本书主要涵盖了以下方面的内容:1.数学模型的基本概念:介绍数学模型的定义、分类以及数学模型构建的基本步骤。
2.线性规划:介绍线性规划的基本概念、线性规划模型的建立和求解方法,以及线性规划在实际问题中的应用。
3.整数规划:介绍整数规划的基本概念、整数规划模型的建立和求解方法,以及整数规划在实际问题中的应用。
4.图论与网络优化:介绍图论的基本概念、常见图论模型的建立和求解方法,以及图论在实际问题中的应用。
5.随机模型:介绍随机模型的基本概念、常见随机模型的建立和求解方法,以及随机模型在实际问题中的应用。
6.动态规划:介绍动态规划的基本概念、动态规划模型的建立和求解方法,以及动态规划在实际问题中的应用。
特点分析数学模型第五版姜启源具有以下几个特点:综合性本书对数学模型的研究内容进行了系统的整理和,包括线性规划、整数规划、图论与网络优化、随机模型以及动态规划等多个方面。
这使得读者能够从不同角度了解数学模型的应用领域和解决方法。
理论与实践结合本书不仅介绍了数学模型的理论基础,还结合实际问题进行案例分析和求解过程。
通过实际案例的引入,读者能够更好地理解数学模型和解决实际问题的方法。
解题思路明确本书对每一类数学模型都给出了清晰的解题思路和求解方法,从数学模型的建立到求解过程,都有详细的讲解和示例演示。
这有助于读者掌握解题的方法和技巧,提高数学建模能力。
应用广泛性数学模型是一门跨学科的学科,本书所涉及的数学模型方法和应用领域非常广泛,适用于工科、理科以及经济管理等多个领域。
,无论是学生还是研究者,都能从本书中获得实用的知识。
数学模型第五版姜启源是一本内容丰富、方法全面的数学模型教材。
它系统地介绍了数学模型的基本概念、建立方法和求解技巧,以及在实际问题中的应用。