全国大学生数学建模论文
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大学数学建模论文范文3000字第1篇一、小学数学建模_数学建模_已经越来越被广大教师所接受和采用,所谓的_数学建模_思想就是通过创建数学模型的方式来解决问题,我们把该过程简称为_数学建模_,其实质是对数学思维的运用,方法和知识解决在实际过程中遇到的数学问题,这一模式已经成为数学教育的重要模式和基本内容。
叶其孝曾发表《数学建模教学活动与大学数学教育改革》,该书指出,数学建模的本质就是将数学中抽象的内容进行简化而成为实际问题,然后通过参数和变量之间的规律来解决数学问题,并将解得的结果进行证明和解释,因此使问题得到深化,循环解决问题的过程。
二、小学数学建模的定位1.定位于儿童的生活经验儿童是小学数学的主要教学对象,因此数学问题中研究的内容复杂程度要适中,要与儿童的生活和发展情况相结合。
_数学建模_要以儿童为出发点,在数学课堂上要多引用发生在日常生活中的案例,使儿童在数学教材上遇到的问题与现实生活中的问题相结合,从而激发学生学习的积极性,使学生通过自身的经验,积极地感受数学模型的作用。
同时,小学数学建模要遵循循序渐进的原则,既要适合学生的年龄特征,赋予适当的.挑战性;又要照顾儿童发展的差异性,尊重儿童的个性,促进每一个学生在原有的基础上得到发展。
2.定位于儿童的思维方式小学生的特点是年龄小,思维简单。
因此小学的数学建模必须与小学生的实际情况相结合,循序渐进的进行,使其与小学生的认知能力相适应。
实际情况表明,教师要想使学生能够积极主动的思考问题,提高他们将数学思维运用到实际生活中的能力,就必须把握好儿童在数学建模过程中的情感、认知和思维起点。
我们以《常见的数量关系》中关于速度、时间和路程的教学为例,有的老师启发学生与二年级所学的乘除法相结合,使乘除法这一知识点与时间、速度和路程建立了关联,从而使_数量关系_与数学原型_一乘两除_结合起来,并且使学生利用抽象与类比的思维方法完成了_数量关系_的_意义建模_,从而创建了完善的认知体系。
全国数模优秀论文摘要:数学建模竞赛是我国高校和科研机构之间最具影响力的竞赛之一。
在每年的比赛中,数模优秀论文成为了评选标杆。
本文将介绍一些全国数模优秀论文的典型案例以及其独特之处,以期为今后的数学建模竞赛提供参考和借鉴。
第一部分:背景介绍数学建模竞赛在我国的高校和科研机构之间已经有着悠久的历史。
每年,大量的参赛团队通过精心准备和协作,在赛场上展示自己的数学建模能力。
然而,仅有少部分论文能够被评为全国数模优秀论文。
这些论文具有出色的创新性、严谨的研究方法和对实际问题的深入理解。
第二部分:案例分享2.1 实时监测系统优化某团队在2019年的数学建模竞赛中提出了一种实时监测系统的优化方案。
该方案通过改进数据采集与传输方式、优化算法和提高系统的稳定性,使实时监测系统的准确性和效率得到了极大的提升。
这项优化方案在实际应用中显著降低了监测数据的延迟和误差,为实时监测领域的相关研究提供了有益的参考。
2.2 路径优化及决策支持系统另一团队的研究成果是关于路径优化及决策支持系统。
他们利用数学模型和优化算法,对城市交通拥堵问题进行了研究,并提出了一种有效的路径优化策略,能够帮助驾驶员避开拥堵路段,减少交通时间和燃料消耗。
该论文的创新之处在于结合实时交通数据、地理信息和优化算法,为城市交通领域提供了新的思路和解决方案。
2.3 物流网络规划在2020年的数学建模竞赛中,一支团队针对物流网络规划问题进行了深入研究。
他们结合了图论、运筹学和网络优化方法,提出了一种高效的物流网络规划模型,并利用实际数据进行验证。
该模型不仅考虑了用户需求和运输成本,还考虑了不同供应商之间的协同与共享,使物流网络的效率和资源利用率得到了极大的提高。
第三部分:独特之处3.1 创新性全国数模优秀论文的独特之处在于具有创新性。
这些论文通过对现有问题的重新思考,提出了新的解决方法和思路。
创新性不仅体现在算法和模型的设计上,更是在问题的选取和实际应用中的独特性。
优秀的数学建模论文范文第1篇摘要:将数学建模思想融入高等数学的教学中来,是目前大学数学教育的重要教学方式。
建模思想的有效应用,不仅显著提高了学生应用数学模式解决实际问题的能力,还在培养大学生发散思维能力和综合素质方面起到重要作用。
本文试从当前高等数学教学现状着手,分析在高等数学中融入建模思想的重要性,并从教学实践中给出相应的教学方法,以期能给同行教师们一些帮助。
关键词:数学建模;高等数学;教学研究一、引言建模思想使高等数学教育的基础与本质。
从目前情况来看,将数学建模思想融入高等教学中的趋势越来越明显。
但是在实际的教学过程中,大部分高校的数学教育仍处在传统的理论知识简单传授阶段。
其教学成果与社会实践还是有脱节的现象存在,难以让学生学以致用,感受到应用数学在现实生活中的魅力,这种教学方式需要亟待改善。
二、高等数学教学现状高等数学是现在大学数学教育中的基础课程,也是一门必修的课程。
他能为其他理工科专业的学生提供很多种解题方式与解题思路,是很多专业,如自动化工程、机械工程、计算机、电气化等必不可少的基础课程。
同时,现实生活中也有很多方面都涉及高数的运算,如,银行理财基金的使用问题、彩票的概率计算问题等,从这些方面都可以看出人们不能仅仅把高数看成是一门学科而已,它还与日常生活各个方面有重要的联系。
但现在很多学校仍以应试教育为主,采取填鸭式教学方式,加上高数的教材并没有与时俱进,将其与生活的关系融入教材内,使学生无法意识到高数的重要性以及高数在日常生活中的魅力,因此产生排斥甚至对抗的心理,只是在临考前突击而已。
因此,对高数进行教学改革是十分有必要的,而且怎么改,怎么让学生发现高数的魅力,并积极主动学习高数也是作为教师所面临的一个重大问题。
三、将数学建模思想融入高等数学的重要性第一,能够激发学生学习高数的兴趣。
建模思想实际上是使用数学语言来对生活中的实际现象进行描述的过程。
把建模思想应用到高等数学的学习中,能够让学生们在日常生活中理解数学的实际应用状况与解决日常生活问题的方便性,让学生们了解到高数并不只是一门课程,而是整个日常生活的基础。
承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):参赛队员(打印并签名) :1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):日期:年月日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):A题:出版社的资源配置摘要本文根据题目的要求建立了合理的有限资源分配优化模型,我们借助多种数学软件的优势挖掘出大量数据潜在的信息,并将其合理运用,在此基础上,以利润最大为目标,长远发展为原则,制定出信息不足条件下的量化综合评价体系,并为出版社在2006年如何合理有效地分配有限的书号资源提供了最佳的分配方案。
在本文所建立的模型中,我们采取了层次分析法(AHP)、数据统计拟合以及整数线性规划相结合的手段,这样既借鉴了层次分析法综合评价的优势,又克服了该法中主观因素的不确定性,使模型更具有科学性,作出了出版社2006年的分配方案,如下表经过对模型的检验,单从生产计划准确度一项来看,模型所得出的结果就比以往的高,这样就首先保证了出版社获得年度稳定利润的前提,其他几个评价指标也都可以得出相似的结论。
以2006年与2005年生产计划的准确度为例,作比较:2005年的各分社平均生产计划的准确度为0.702006年的各分社平均生产计划的准确度为0.85平均准确度提高约21%从数据的对比中,我们很容易看出本模型具有较高的有效性和合理性。
全国数模优秀论文参考数学建模就是通过计算得到的结果来解释实际问题,并接受实际的检验,来建立数学模型的全过程。
本篇文章整理提供了两篇全国数模优秀论文范文供大家参考学习。
全国数模优秀范文一:溜井放矿量与磨损量计算式的数模摘要:在溜井放矿过程中,井筒井壁会随着井筒内矿石移动而同时产生磨损,这种磨损缓慢、渐进式连续发生的,均匀的向四周发展扩大。
提出了连续式的积分方程,推导出溜井井筒的磨损量与放矿量之间关系的数学模型。
用德兴铜矿的相关数据进行了计算,计算结果表明,该数学模型所提供的计算数据与实际井筒磨损情况接近,可为矿山规划、溜井设计与生产管理提供可靠的依据。
关键词:溜井放矿;放矿量;磨损量;数学模型在溜井放矿过程中,井筒必然产生磨损。
若管控不严,措施不当,会引起井筒破坏,影响生产,威胁安全,严重时井筒报废。
研究溜井放矿时的井筒磨损规律,减缓井筒磨损速度,延长服务年限,增加井筒通过矿量,是一个重要的研究课题。
本文就溜井放矿时井筒磨损规律进行探讨。
1、溜井放矿时井筒磨损人们在长期观察中发现,溜井在放矿过程中,井筒的井壁磨损呈现:贮矿段井筒磨损速度较小且均匀,井壁光滑[1];矿石对井壁的磨损轻微,溜井周边面磨损是均匀的[2];贮矿段溜井磨损均匀,上下磨损速度非常接近[3];全溜井的井壁光滑、完整,磨损轻微[4]。
根据以上的观察描述,溜井放矿的井筒磨损规律是:在放矿过程中,贮矿段的溜井井筒是以其中心线为中心,向四周磨损扩大是均匀的、相等的。
2、溜井磨损的计算式2.1、多项式的计算式根据上述井筒磨损规律,按照井筒磨损速度的计算公式U=r-r0Q(其中,U为井筒磨损速度,m/万t;r为经放矿磨损后的井筒半径,m;r0为初始的井筒半径,m;Q为放出的矿石量,万t),采用多项式推导出的溜井放矿量与井筒磨损量之间的计算公式为[5]:为溜井井筒初始直径,m溜井放矿的井筒磨损量与放矿量之间的关系是一个相互渐进且连续的过程。
上述使用多项式的推导过程,采用的是渐进式,但不是连续式。
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,这就是数学建模,本篇文章主要是向大家介绍几篇数学建模优秀论文得范文,希望对有这方面参考得学者有所帮助。
数学建模优秀论文精选范文10篇之第一篇:培养低年段学生数学建模意识得微课教学---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------感谢使用本套资料,希望本套资料能带给您一些思维上的灵感和帮助,个人建议您可根据实际情况对内容做适当修改和调整,以符合您自己的风格,不太建议完全照抄照搬哦。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------摘要:本文阐述了录制微课对培养学生建模意识得必要性和可行性,认为在小学数学教学中,鼓励低年段学生录制微课有积极意义,主张提高小学生建模语言表达能力,通过任务驱动和学生自主录制微课,逐步深入学习建模内容,培养并增强学生得建模意识。
关键词:低年段数学; 微课; 建模意识;当今社会,信息技术高速发展使教学资源高度丰富。
广大教师纷纷探讨如何利用信息技术更好地为教学服务,有效地改进教与学得方式,提高学生学习兴趣。
一、录制微课对培养学生建模意识得必要性和可行性“三年级现象”备受关注,很多人认为小学三年级是道坎,有得学生一、二年级数学成绩很好,到了三年级就断崖式下降。
如果真得出现这种现象,那么学生一、二年级数学成绩好只是表象。
一、二年级是学生初步感知数学得重要时期。
低年段数学知识是基础,对于低年段数学教学包括建模教学必须引起广大教育工作者得重视,让学生从小接受正确得教学模式,真正掌握学习数学得思想方法,避免出现短暂成绩好得现象。
大学生数学建模是一项基础性得学科竞赛,可以交流更多得经验,学习更多得知识,所以大学生数学建模很受学者们得欢迎,本篇文章就向大家介绍一些大学生数学建模论文,供给大家作为一个参考。
大学生数学建模论文专业推荐范文10篇之第一篇:数学建模对大学生综合素质影响得调查研究---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------感谢使用本套资料,希望本套资料能带给您一些思维上的灵感和帮助,个人建议您可根据实际情况对内容做适当修改和调整,以符合您自己的风格,不太建议完全照抄照搬哦。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------摘要:文章通过问卷网以调查问卷得形式和线下访谈得方法 ,对笔者所在学校参加过数学建模竞赛得同学和未参加过数学建模竞赛得同学对数学建模对自身综合素质得影响进行了调查研究。
调查表明,大部分学生都能认识到数学建模学习和竞赛对其自身综合素质得提升是有帮助得,但是大多数学生对数学建模得意义认识还不到位。
文章对调查结果进行分析,结合笔者得切身体会对地方高校数学建模课程教学及学生参加竞赛提出某些建议。
关键词:数学建模; 大学生; 综合素质; 研究;一、前言随着社会得不断进步和发展,大学生想要在激烈得人才竞争中脱颖而出,就必须要不断提高自己得综合素质,而良好得综合素质不仅应具有坚实得理论基础,扎实得专业知识,还应该具有较强得创新能力、与他人合作得能力、较强得语言表达能力、以及稳定得心理状态。
许多科学家断言未来科学技术得竞争是数学技术得竞争,这无疑对数学能力提出了更高得要求,不可否认数学建模课程教学及建模竞赛是提升大学生数学能力得有效途径。
数学建模论文(最新9篇)大学数学具有高度抽象性和概括性等特点,知识本身难度大再加上学时少、内容多等教学现状常常造成学生的学习积极性不高、知识掌握不够透彻、遇到实际问题时束手无策,而数学建模思想能激发学生的学习兴趣,培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力。
数学建模活动为学生构建了一个由数学知识通向实际问题的桥梁,是学生的数学知识和应用能力共同提高的最佳结合方式。
因此在大学数学教育中应加强数学建模教育和活动,让学生积极主动学习建模思想,认真体验和感知建模过程,以此启迪创新意识和创新思维,提高其素质和创新能力,实现向素质教育的转化和深入。
一、数学建模的含义及特点数学建模即抓住问题的本质,抽取影响研究对象的主因素,将其转化为数学问题,利用数学思维、数学逻辑进行分析,借助于数学方法及相关工具进行计算,最后将所得的答案回归实际问题,即模型的检验,这就是数学建模的全过程。
一般来说",数学建模"包含五个阶段。
1、准备阶段主要分析问题背景,已知条件,建模目的等问题。
2、假设阶段做出科学合理的假设,既能简化问题,又能抓住问题的本质。
3、建立阶段从众多影响研究对象的因素中适当地取舍,抽取主因素予以考虑,建立能刻画实际问题本质的数学模型。
4、求解阶段对已建立的数学模型,运用数学方法、数学软件及相关的工具进行求解。
5、验证阶段用实际数据检验模型,如果偏差较大,就要分析假设中一些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近现实。
如果建立的模型经得起实践的检验,那么此模型就是符合实际规律的,能解决实际问题或有效预测未来的,这样的建模就是成功的,得到的模型必被推广应用。
二、加强数学建模教育的作用和意义(一)加强数学建模教育有助于激发学生学习数学的兴趣,提高数学修养和素质数学修养和素质自然而然得以培养并提高。
(二)加强数学建模教育有助于提高学生的分析解决问题能力、综合应用能力因此通过数学建模活动学生的视野将会得以拓宽,应用意识、解决复杂问题的能力也会得到增强和提高。
大学生数学建模论文范文数学建模作为一种数学学习方式,是培养学生应用数学的意识,培养数学素养的一种形式。
下文是店铺为大家搜集整理的关于大学生数学建模论文范文的内容,欢迎大家阅读参考!大学生数学建模论文范文篇1浅谈高职数学建模实践摘要:本文简述了数学建模及其发展历史,探讨了高职数学建模活动设计和实施情况,并分三个方面进行了有效实践。
关键词:高职数学教学数学建模数学应用随着教育改革的深入进行和“数学应用意识”的加强,知识经济社会对高职数学提出了新的要求。
高职数学教学应以运用数学解决实际问题为目标,以数学建模作为改革的切入点,让学生在建模过程中学会用数学思维去认识和思考自己所生活的环境与社会[1],培养学生的创新思维能力和综合素质。
一、数学模型、数学建模和数学建模发展沿革[2]数学模型还没有统一准确的定义,一般来说,“数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简化的结构。
”具体来说,对于一个现实世界的一个特定对象,为了一个特定目的,根据其特有的内在规律,作出必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构。
涉及实际问题的数学模型,还具有抽象性、准确性、非预制性和演绎性等特性。
数学模型按模型的表现特性和所描述的不同的现象和过程,大致有四种:确定性数学模型、随机性数学模型、变突性数学模型和模糊性数学模型。
当然,由于现实世界关系的复杂性和多样性,有些数学模型也可能是兼有几类特性的混合型数学模型。
数学建模即为建立数学模型的过程。
建模即是对研究对象进行科学的分析、简化、抽象的过程。
运用数学建模解决实际问题的一般步骤是:模型准备—模型假设—模型构成—模型求解—模型分析—模型检验—模型应用。
早在上世纪70年代,国外不少发达国家的有识之士已经开始研究开展数学建模活动,各种建模案例相继出现。
大约在上世纪70年代末80年代初,英国著名的剑桥大学专门为研究生开设了数学建模,并创建了牛津大学与工业界研究合作的“OSGI”。
数学建模论文(精选4篇)数学建模论文模板篇一1数学建模竞赛培训过程中存在的问题1.1学生数学、计算机基础薄弱,参赛学生人数少以我校理学院为例,数学专业是本校开设最早的专业,面向全国28个省、市、自治区招生,包括内地较发达地区的学生、贫困地区(包括民族地区)的学生,招收的学生数学基础水平参差不齐.内地较发达地区的学生由于所处地区的经济文化条件较好,教育水平较高,高考数学成绩普遍高于民族地区的学生.民族地区由于所处地区经济文化较落后,中小学师资力量严重不足,使得少数民族学生数学基础薄弱,对数学学习普遍抱有畏难情绪,从每年理学院新生入学申请转系的同学较多可以窥见一斑.虽然学校每年都组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,但人数都不算多.从专业来看,参赛学生主要以数学系和计算机系的学生为主,间有化学、生科、医学等理工科学生,文科学生则相对更少.理工科类的学生基本功比较扎实,他们在参赛过程中起到了重要作用.文科学生数学和计算机功底大多薄弱,更多的只是一种参与.从年级来看,参赛学生以大二的学生居多;大一的学生已学的数学和计算机课程有限,基本功还有些欠缺;大三、大四的学生忙着考研和找工作,对数学建模竞赛兴趣不大.从参赛的目的来看,有20%左右的学生是非常希望通过数学建模提高自己的综合能力,他们一般能坚持到最后;还有50%的学生抱着试试看的态度参加培训,想锻炼但又怕学不懂,觉得可以坚持就坚持,不能则中途放弃;剩下的30%的学生则抱着好奇好玩的态度,他们大多早早就出局了.学生的参赛积极性不高,是制约数学建模教学及竞赛有效开展的不利因素.1.2无专职数学建模培训教师,培训教师水平有限,培训方法落后数学建模的培训教师主要由理学院选派数学老师临时组成,没有专职从事数学建模的教师.由于学校扩招,学生人数多,教师人数少,数学教师所承担的专业课和公共课课程多,授课任务重;备课、授课、批改作业占用了教师的大部分工作时间,并且还要完成相应的科研任务.而参加数学建模教学及竞赛培训等工作需要花费很多时间和精力,很多老师都没有时间和精力去认真从事数学建模的教学工作.培训教师队伍整体素质不够强、能力欠缺,指导起学生来也不是那么得心应手,且从事数学建模教学的老师每年都在调整,不利于经验的积累.另外,学校对参与数学建模教学及竞赛培训的教师的鼓励措施还不是十分到位和吸引人,培训教师对数学建模相关的工作热情不够,缺乏奉献精神.在2011年以前,数学建模培训主要采用教师授课的方式进行,但各位老师授课的内容互不联系.比如说上概率论的老师就讲概率论的内容,上常微分方程的老师就讲常微分的内容.学生学习了这些知识,不知道有什么用,怎么用,不能将这些知识联系起来转化为数学建模的能力.这中间缺少了很重要的一个环节,就是没有进行真题实训.结果就是学生既没有运用这些知识构建数学模型的能力,也谈不上数学建模论文写作的技巧.虽然学校年年都组织学生参加全国大学生数学建模竞赛,但结果却不尽如人意,获奖等次不高,获奖数量不多.1.3学校重视程度不够,相关配套措施还有待完善任何一项工作离开了学校的支持,都是不可能开展得好的,数学建模也不例外.在前些年,数学建模并没有引起足够的重视,学校盼望出成绩但是结果并不理想,对老师和学生的信心不足.由于经费紧张,并未专门对数学建模安排实验室,图书资料很少,学生用电脑和查资料不方便,没有学习氛围.每年数学建模竞赛主要由分管教学的副院长兼任组长,没有相应专职的负责人,培训教师去参加数学建模相关交流会议和学习的机会很少.学校和二级学院对参加数学建模教学、培训的老师奖励很少,学生则几乎没有.在课程的开设上也未引起重视,虽然理学院早在1997年就将数学实验和数学建模课列为专业必修课,但非数学专业只是近几年才开始列为公选课开设,且选修率低.2针对存在问题所采取的相应措施2.1扩大宣传,重视数学和计算机公选课开设,举办数学建模学习讨论班最近两年,学院组建了数学建模协会,负责数学建模的宣传和参赛队员的海选,通过各种方式扩大了对数学建模的宣传和影响,安排数学任课教师鼓励数学基础不错的学生参赛.同时邀请重点大学具有丰富培训经验的老师来做数学建模专题讲座,交流经验.学院重视数学专业的基础课程、核心课程的教学,选派经验丰富的老教师、青年骨干教师担任主讲,随时抽查教学质量,教学效果.严抓考风学风,对考试作弊学生绝不姑息;学生上课迟到、早退、旷课一律严肃处理.通过这些举措,学生学习态度明显好转,数学能力慢慢得到提高.学校有意识在大一新生中开设数学实验、数学建模和相关计算机公选课,让对数学有兴趣的学生能多接触这方面的知识,减少距离感.选用的教材内容浅显而有趣味,主要目的是让同学们感受到数学建模并非高不可攀,数学是有用的,增加学生学习数学的热情和参加数学建模竞赛的可能性.为了解决学生学习数学建模过程中的遇到的困难,学院组织老师、学生参加数学建模周末讨论班,老师就学生学习过程中遇到的普遍问题进行讲解,学生分小组相互讨论,尽量不让问题堆积,影响后续学习积极性.通过这些措施,参赛学生的人数比以往有了大的改观,参赛过程中退赛的学生越来越少,参赛过程中的主动性也越来越明显.2.2成立数学建模指导教师组,分批培养培训教师,改进培训方法近年来,学院开始重视对数学建模培训教师的梯队建设,成立了数学建模指导教师组.把培训教师分批送出去进修,参加交流会议,学习其它高校的经验,并安排老教师带新教师,培训教师队伍越来越稳定、壮大.从去年开始,理学院组织学生进行了为期一个月的暑期数学建模真题实训,从8月初到8月底,培训共分为7轮.学生首先进行三天封闭式真题训练———其次答辩———最后交流讨论.效果明显,学生的数学建模能力普遍得到了提高,学习积极性普遍高涨.9月份顺利参加了全国大学生数学建模竞赛.从竞赛结果来看,比以前有了比较大的进步,不管是获奖的等次还是获奖的人数上都取得了历史性突破.有了这些可喜的变化,教师和学生的积极性都得到了提高,对以后的数学建模教学和培训工作将起着极大的促进作用.除了这种集训,今后,数学建模还需要加强平时的教学和培训工作.2.3学校逐渐重视,加大了相关投入,完善了激励措施最近几年,学校加大了对数学建模教学和培训工作的相关投入和鼓励措施.安排了专门的数学建模实验室,配备了学院最先进的电脑、打印机等设备,购买了数学建模相关的书籍.划拨了数学建模教学和培训专项经费.虽然数学建模教学还没有计入教学工作量,但已经考虑计入职称评定的相关工作量中,对参加数学建模教学和培训的老师减少了基本的教学工作量,使他们有更多的时间和精力投入到数学建模的相关工作中去.对参加全国大学生数学建模竞赛获奖的老师和学生的奖励额度也比以前有了很大的提高,老师和学生的积极性得到了极大的提高.3结束语对我们这类院校而言,最重要的数学建模赛事就是一年一度的全国大学生数学建模竞赛了.竞赛结果大体可以衡量老师和学生的付出与收获,但不是绝对的,教育部组织这项赛事的初衷主要是为了促进各个院校数学建模教学的有效开展.如果过分的看重获奖等次和数量,对学校的数学建模教学和组织工作都是一种伤害.参赛的过程对学生而言,肯定是有益的,绝大多数参加过数学建模竞赛的学生都认为这个过程很重要.这个过程可能是四年的大学学习过程中体会最深的,它用枯燥的理论知识解决了活生生的现实中存在的问题,虽然这种解决还有部分的理想化.由于我校地处偏远山区,教育经费相对紧张,投入不可能跟重点院校的水平比,只能按照自身实际来.只要学校、老师、学生三方都重视并积极参与这一赛事,数学建模活动就能开展的更好.数学建模论文模板篇二培养应用型人才是我国高等教育从精英教育向大众教育发展的必然产物,也是知识经济飞速发展和市场对人才多元化需求的必然要求。
题目:悬崖跳水的水池深度【摘要】高空跳水是一种惊险刺激的体育运动项目,此文主要研究高台跳水和高空跳水与水深的关系,从而保证运动员达到一定的安全性。
高空跳水是一项极限运动,在空中“飞行”的时间只有几秒钟,期间要表演一系列的扭腰和转身动作。
运动员入水速度约为每小時78至100公里,人在进入水中的瞬间,水对身体的冲击相当于开车以每小时100公里的速度撞墙。
如果跳水员是脑袋先落入水中,可能引起脑震荡甚至死亡,所以选手在完成动作后,必须脚部先入水。
因此,我们建立一个跳水优化模型来定量的计算所需水池深度及跳台高度的安全性,从而使跳水运动有个较安全通道系数,这对国际跳水运动有着非常重要价值意义。
在建立跳水模型时,本文利用了流体力学和流固碰撞等相关知识,并通过公式22d h dvm A gsH mgdt dhηρ=+-等,求解出在不同跳台高度时的水池的深度,才能保证运动员的安全。
在解决问题一时,我们将运动员的体重看作定量,把人体模型,优化成一个圆柱体从而简化我们的计算。
整个过程分为三个阶段,入水前,入水后,及完全入水。
然后从流体力学的角度分析不同条件可以分别用动能守恒定理,动量守恒定理,自由落体等公式,最后我们可得到上述微分方程。
然后再用Matlab解微分方程及用plot绘出它相应的图象,从而得到我们想要一些数据。
最终通过上述模型可分别求出男子和女子在不同跳台高度l所对应的水池深度2h(见表一),从而可以得出跳台高度l和水池深度2h的关系并用以及用图象更好的反应它们之间的关系。
在解决问题二时,我们将跳台的高度看作定量,结合问题一的分析,与问题一分析类似,就是变量稍有不同,我们也可以通过上述相应的办法来求出男子和女子在不同体重m所对应的水池深度2h(见表二),从而可以得出体重m和水池深度2h的关系及用图象来绘出它们的关系。
关键词:流固碰撞流体力学动能守恒定律动量守恒定律微分方程1、问题的重述与分析1.1 问题的重述悬崖跳水是一种惊险刺激的体育运动项目,通行的比赛规则要求,男子起跳高度为23至28米,女子起跳高度为18至23米。
我国福建连城的冠豸山就举行过这样的比赛,那里的跳台高度是男子28米,女子20米。
近年来世界上新兴一种跳水比赛叫红牛悬崖跳水世界杯比赛,是一种非常危险、挑战人类极限的比赛。
由于高空跳水危险性较大,容易出现伤害事故,所以在世界上开展得不很普遍。
如何减小跳水当中的危害,提高安全性?因此需要我们建立数学模型,而我们要的工作就是:1.定量的计算,跳台下面的水池要有多深,才能保证人的安全;2.分析两个体重不同的人跳水时哪个需要更深的水。
1.2 问题的分析要探讨水深的安全的问题,需要分析在跳水者进入水之后继续下落的深度,考虑到绝对的安全,那么在运动员下落至水底之前,速度减为足够小,而不至于因撞击池底而受伤。
在本问题中,要确保运动员的绝对安全,此处所需深度恰好是运动员在水下首次静止时的深度。
空气中的下落按照质点下落分析,而将整个入水过程分成三个阶段如下:①接触水面碰撞,②人体与水面碰撞完毕后整个身体进入水中,③整个身体刚好完全进入水中到触底。
第一个过程,人水短暂碰撞过程按照流固撞击处理,运用动力学原理能量和动量分析;第二个过程,人的身体处于进入水的过程,建立运动状态方程;第三个过程,由于身体完全进入水中,同样建立第二个状态方程;图1. 人体的简化模型图2.跳水示意图2、问题的假设1.人和水的接触面积适当,不会产生危险2.人都经过了合格的训练,动作规范3. 跳水的水池足够宽4. 人体入水前,速度垂直向下,人体方向竖直向下,水平方向速度为0,水面静止。
5.落水时,双脚先着陆水6.不考虑水流影响及气侯导致水平面上升的影响7.男子为底面半径为15cm,高为180cm的圆柱体,质量分布均匀,体重m=60kg 女子为底面半径为12cm,高为170cm的圆柱体,质量分布均匀,体重m=50kg3、符号说明2=为重力加速度,9.8/g m s33ρ=为水的密度,kg m10/m=60kg 为人的质量,l为跳台与水面的距离,h 为人体腾空高度,0v 为人即将与水面接触时的速度, 1v 为人完全进入水时的速度,2v 是人水碰撞之后水的速度,s 为人体等效圆柱体的底面积, r 为柱体底面半径,t ∆为人水撞击持续的时间, H 为人的高度, A 为柱体表面积,η为粘滞系数,1h 代表柱体部分进入水面时底面与水面的距离, 2h 代表柱体完全进入水面后底面与水面的距离。
4、模型的建立与求解4.1 问题1的求解对于体重60m kg =的男子从跳台高度为l (23~28m )的跳台跳水,已知123l m =,0.3h m =,则有 ①入水前:22()g l h v +=021.3701v =解得:②入水后:21121d h dv m A gsh mg dt dh ηρ=+-10 1.8h m <<1(0)0h =10(0)()dh v dt= 运用matlab 求解微分方程得: 1()h t =exp(7/100*2355^(1/2)*t)*(213701/3297000*2355^(1/2)-200/471)+exp(-7/100*2355^(1/2)*t)*(-200/471-213701/3297000*2355^(1/2))+400/471 将1()h t H =代入解得0.0847t =210.0847()()10.2560t dh t v dt=== ③完全浸入水中 2222d h v m A gsH mg dt h ηρ∆=+-∆ 2 1.8h m >21(0)dh v dt= 运用matlab 求解微分方程得:2()h t =9/5-50000000/139*log(1/59569644531250000*(-1860793*sin(7/1000000*311221^(1/2)*t)+437500*cos(7/1000000*311221^(1/2)*t)*311221^(1/2))^2)令2()0dh t dt=得0.9231t = 则:2 5.65h =同理可得表1图3. 1h 与t 的关系4.2 问题2的求解对于不同体重(50~60)m kg 的人从一定的跳台高度l =23m 的跳台跳水,已知l =23m ,0.3h m =,50m kg =,则有 ①入水前:22()g l h v +=解得021.3701v =②入水后:21121d h dv m A gsh mg dt dh ηρ=+- 10 1.8h <<m1(0)0h =10(0)()dh v dt= 运用matlab 求解微分方程得:1()h t =2137/6594*sin(21/100*314^(1/2)*t)*2^(1/2)*157^(1/2)-1000/1413*cos(21/100*314^(1/2)*t)+1000/1413将1()h t H =代入解得t=0.0780210.0780()()10.0121t dh t v dt=== ③完全浸入水中 2222d h v m A gsH mg dt h ηρ∆=+-∆ 2 1.8h m >21(0)dh v dt= 运用matlab 求解微分方程得: 2()h t =-687/100*t^2+53663/2500*t+17/10令2()0dh t dt=得t=0.7278 则:2h =6.3390同理可得表25、模型的评价优点:1、本文的模型在建立过程中充分运用了流体力学中的知识,结合公式有效的处理跳水时的复杂问题,且适用性强。
2、我们还采用图形结合,形象生动的展现出跳水复杂过程。
3、我们仔细分析并推敲问题一和问题二之间的区别与联系。
4、在解决问题时,充分应用MATLAB 软件,灵活地解决了繁杂方程的求解。
不足:1、在考虑人在空气中的下落时,我们将人看作质点,忽略了其中的空气阻力,这样存在一定的精度影响。
2、在考虑人在水中的运动时,也忽略了一些重要的因素(如:水的粘度等),必然会带来较大的误差,影响最终结果。
参考文献[1] 丁祖荣,《流体力学(上册)》,高等教育出版社,2003,12.[2] HakunaGone,跳水安全问题的分析,/view/e7f 0de6527d3240c8447ef83.html,2011-7-8.[3] 姜启源等,数学建模(第3版),北京:高等教育出版社,2003.8.[4] 有道词典,悬崖跳水,/search?q=bk%3A%E6%82%A C%E5%B4%96%E8%B7%B3%E6%B0%B4&keyfrom=wiki.index.results#q%3Dbk%253A%2 5E6%2582%25AC%25E5%25B4%2596%25E8%25B7%25B3%25E6%25B0%25B4%26keyfrom% 3Dwiki.index.results,2011-7-8.。