数学建模讲座
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信阳学院数学学院为第六届数学建模大赛召开知识讲座为使第六届数学建模大赛顺利展开,提高同学们参加数学建模的信心,10月27日晚,信阳师院数学建模协会在数学楼104教室召开数学建模知识讲座,该院贾志刚老师应邀为同学们做知识讲座,该校各个院系的百余名同学聆听了此次讲座。
首先,贾老师针对“椅子能否在不平的地面上放平”、“玻璃窗保温”两大实际问题阐述了如何建立数学模型这一桥梁将现实生活中问题转化为数学问题,灵活运用数学知识解决疑难。
随后,他要求同学们要依据经验,合理提出假设,综合分析建立合适的数学模型,从不同的角度剖析问题,寻找解决思路,运用逐一分析,综合讨论的方法,各个击破。
贾老师耐心细致的讲解,缜密的逻辑思维方式,娓娓到来思维模式,为同学们点迷津,解疑惑,树信心。
最后,他鼓励同学们面对难题要学会开阔思维,综合分析,全面考虑,通过数学建模这一平台锻炼自己运用数学模型和计算机编程提高综合能力,提升团队协助能力。
此次讲座激发了同学们学习数学的积极性,增强了同学们对数学建模的了解,为营造良好的学术氛围起到了烘托作用,第四届数学文化节的到来夯实了基础。
(数理信息学院召开校第三届研究生数学建模竞赛动员大会数理信息学院研究生会宣传部黄涛郭丽4月19日晚,浙江师范大学第三届研究生数学建模竞赛动员大会在数理与信息工程学院21幢427教室隆重举行。
出席此次大会的有数理信息学院卜月华老师、周红霞老师、吕新忠老师、姜玉峰老师以及报名参加此次建模竞赛的研究生。
动员会首先由周红霞老师讲话。
周老师首先对数学建模的性质、参加数学建模竞赛的意义进行了阐述,接着周老师说:“学校对数学建模竞赛高度重视,培养了一批又一批优秀的数学建模人才,同时也极大地提高了同学的科研创新能力。
希望此次比赛的参赛同学能秉承重在参与、团队合作的精神,参与比赛、享受比赛,通过此次比赛切实提高自身专业素质。
”吕新忠老师通过自身指导数学建模竞赛的丰富经验对数学建模的基本概念、研究生数学建模竞赛的现状以及参加数学建模的注意事项等几方面进行讲解。
南昌大学第十四届数学建模竞赛专题讲座及辅导安排
1、第一次4月29日(星期六)下午14:00——18:00
讲座地点:前湖校区教学主楼135
主讲:尹洪位,陈涛
讲座内容:数学建模认知与数学软件
2、第二次5月6日(星期六)下午14:00——18:00
讲座地点:前湖校区教学主楼135
主讲:阮小军
讲座内容:数学建模初探
3、第三次5月7日(星期日)下午14:00——18:00
讲座地点:前湖校区教学主楼135
主讲:肖水明
讲座内容:概率模型应用
4、第四次5月13日(星期六)下午14:00——18:00
讲座地点:前湖校区教学主楼135
主讲:蔡用
讲座内容:数学建模方法与案例一
5、第五次5月14日(星期日)下午14:00——18:00
讲座地点:前湖校区教学主楼135
主讲:余国松
讲座内容:数学建模方法与案例之二
6、第六次5月21日(星期日)下午14:00——18:00
讲座地点:前湖校区教学主楼135
主讲:刘斌斌
讲座内容:金融时间序列模型
上机安排:2017年南昌大学第十四届数学建模竞赛将于5月23日下午3:00 ~5月31日下午3:00举行, 竞赛期间理学院数学系数学实验室(前湖校区理生楼B708机房)将进行全面开放,为参赛队员提供计算机用机和上网免费服务,具体开放时间将在QQ群内发布。
5月08日-----5月16日现场报名(理生楼B711)
5月31日13:30—17:00交卷(理生楼B711)。
一、引言数学建模是近年来备受关注的研究领域,它将数学理论应用于实际问题,为解决实际问题提供了一种有效的方法。
近日,我有幸参加了一场关于数学建模论文写作的讲座,通过此次讲座,我对数学建模论文的写作有了更深入的了解,以下是我对讲座的心得体会。
二、讲座内容回顾1. 数学建模论文的基本结构讲座首先介绍了数学建模论文的基本结构,包括引言、问题背景、模型建立、模型求解、结果分析与讨论、结论等部分。
这些部分构成了一个完整的数学建模论文,有助于读者全面了解论文的研究内容。
2. 数学建模论文的写作技巧讲座重点讲解了数学建模论文的写作技巧,包括以下几个方面:(1)引言部分:应简要介绍研究背景、研究目的、研究意义,以及论文的主要贡献。
(2)问题背景部分:应详细阐述研究问题的来源、研究问题的重要性,以及研究问题的现状。
(3)模型建立部分:应介绍模型的选择、模型的假设、模型的参数等。
(4)模型求解部分:应介绍求解模型的方法、求解过程、求解结果。
(5)结果分析与讨论部分:应分析求解结果的意义、求解结果的局限性,以及与现有研究的比较。
(6)结论部分:应总结论文的主要发现、论文的创新点,以及论文的不足之处。
3. 数学建模论文的写作规范讲座还介绍了数学建模论文的写作规范,包括以下几个方面:(1)格式规范:遵循学术期刊的格式要求,包括字体、字号、行距等。
(2)参考文献规范:按照学术规范引用参考文献,确保论文的学术性。
(3)图表规范:图表应清晰、简洁、规范,便于读者理解。
三、心得体会1. 数学建模论文写作的重要性通过讲座,我深刻认识到数学建模论文写作的重要性。
数学建模论文不仅是对数学理论的应用,更是对实际问题的解决。
一篇优秀的数学建模论文,有助于推动数学理论的发展,为实际问题的解决提供有力支持。
2. 数学建模论文写作的技巧讲座中提到的数学建模论文写作技巧,为我今后的写作提供了宝贵的经验。
在今后的写作过程中,我将遵循这些技巧,提高论文的质量。
数学建模讲座心得体会我非常荣幸参加了这场数学建模讲座,并在此分享一下我的心得体会。
讲座主题涉及数学建模的基本原理、实际应用以及解决实际问题的方法。
首先,我认为数学建模是一种综合运用数学知识、思维和技巧解决实际问题的方法。
通过数学建模,我们可以将复杂的现实问题转化为数学问题,然后运用数学方法分析和解决这些问题。
这是一种很有挑战性和创造性的过程,需要我们充分理解问题的背景和要求,合理选择模型和方法,以及使用适当的工具和软件来进行计算和验证。
其次,在数学建模中,模型的构建是关键。
一个好的模型需要符合实际问题的特征和要求,能够准确地描述问题的本质和关系。
在构建模型的过程中,我们需要考虑问题的各个方面和因素,比如变量的选择、数学表达式的建立、参数的确定等。
同时,我们还需要不断地优化和调整模型,使其更符合实际情况,并能够得到可靠和有效的结果。
第三,数学建模的解决过程需要有合理的步骤和方法。
在解决实际问题时,我们可以采用数学分析、模拟实验、数据处理和统计分析等方法。
这些方法可以帮助我们理清问题的关键点和步骤,找到问题的规律和模式,从而得到可行的解决方案。
同时,我们还需要注意解决问题的时机和顺序,尽可能地提高解决问题的效率和精度。
最后,数学建模不仅仅是一门科学,更是一种思维方式和能力的培养。
通过数学建模,我们可以锻炼我们的逻辑思维、创造性思维和团队合作能力。
在解决实际问题的过程中,我们需要思考和分析问题的各个方面,提出合理的假设和解决方案,并与他人进行有效的沟通和合作。
这样的能力不仅对于我们的学习和工作有很大的帮助,也是我们提高自己综合素质的重要手段。
综上所述,数学建模是一种综合运用数学知识、思维和技巧解决实际问题的方法,通过构建合理的模型和采用有效的解决步骤和方法,我们可以得到可靠和有效的解决方案。
同时,数学建模还可以帮助我们锻炼我们的思维能力和团队合作能力,提高我们的综合素质。
因此,我非常感谢这场数学建模讲座,它给我带来了重要的启发和帮助,让我对数学建模有了更深入的理解和认识。
数学建模讲座心得体会【篇一:数学建模个人认识和心得体会】数学建模的体会思考经过这段时间的学习,了解了更多的关于这门学科的知识,可以说是见识了很多很多,作为一个数学系的学生,一直都有一个疑问,数学的应用在那里。
对了,就在这里,在这里,我看到了很多,也学到了很多,关于各个学科,各个领域,都少不了数学,都是用建模的思想,来解决实际问题,很神奇。
数学建模给了我很多的感触:它所教给我们的不单是一些数学方面的知识,更多的其实是综合能力的培养、锻炼与提高。
它培养了我们全面、多角度考虑问题的能力,使我们的逻辑推理能力和量化分析能力得到很好的锻炼和提高。
它还让我了解了多种数学软件,以及运用数学软件对模型进行求解。
数学模型主要是将现实对象的信息加以翻译,归纳的产物。
通过对数学模型的假设、求解、验证,得到数学上的解答,再经过翻译回到现实对象,给出分析、决策的结果。
其实,数学建模对我们来说并不陌生,在我们的日常生活和工作中,经常会用到有关建模的概念。
例如,我们平时出远门,会考虑一下出行的路线,以达到既快速又经济的目的;一些厂长经理为了获得更大的利润,往往会策划出一个合理安排生产和销售的最优方案??这些问题和建模都有着很大的联系。
而在学习数学建模训练以前,我们面对这些问题时,解决它的方法往往是一种习惯性的思维方式,只知道该这样做,却不很清楚为什么会这样做,现在,我们这种陈旧的思考方式己经在被数学建模训练中培养出的多角度、层次分明、从本质上区分问题的新颖多维的思考方式所替代。
这种凝聚了许多优秀方法为一体的思考方式一旦被你把握,它就转化成了你自身的素质,不仅在你以后的学习工作中继续发挥作用,也为你的成长道路印下了闪亮的一页。
数学建模所要解决的问题决不是单一学科问题,它除了要求我们有扎实的数学知识外,还需要我们不停地去学习和查阅资料,除了我们要学习许多数学分支问题外,还要了解工厂生产、经济投资、保险事业等方面的知识,这些知识决不是任何专业中都能涉猎得到的。
数学建模讲座本本讲座主要目的:通过对一些简单的数学建模过程的分析,使队员了解数学建模的基本过程,掌握数学建模的基本知识和一些简单常用的数学基础知识.近期主要任务: 1 熟悉计算机2 学会查阅资料,积累相应的数学与数学建模知识.数值计算的基本方法一数值微分1差商代替微商利用差商代替微商的求导公式通常有向前差商公式()()()hx f h x f x f -+≈'向后差商公式 ()()()hh x f x f x f --≈' 中心差商公式()()()hh x f h x f x f 2--+≈'由泰勒公式很容易得到它们的余项分别为O (h ),O (h ),O (h 2),h 越小近似程度越高,但是又会因有效数字损失而导致误差增大。
2插值型数值微分公式 (1)两点公式 n=1,过两节点0x ,h x x +=01的拉格朗日插值多项式为11001011)(y x x x x y x x x x x L --+--=则()()()()⎪⎩⎪⎨⎧-='≈'-='≈'h y y x L x f h y y x L x f 0111101010截断误差为()()()()⎪⎩⎪⎨⎧''='''-='11100122ξξf hx R f h x R ()b a ,,1∈ξξ(2)三点公式 n=2 ,i i iy x f ih xx =+=)(,02,1,0=i ,拉格朗日插值多项式为()x L 2=0y()()2212h x x x x --+1y()()220h x x x x ---+2y()()2102h x x x x -- 两端求导得()221012200221222222y hx x x y h x x x y h xx x x L --+-----='分别代入ix ,(i=0,1,2)得三点公式()()()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+-≈'+-≈'-+-≈'210210121003421214321y y y h x f y y h x f y y y h x f截断误差为()()()()()()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧='-='='232221321203202363ξξξf h x R f h x R f h x R()b a i ,∈ξi=0,1,2求二阶导数的三点公式为:()()()2102221y y y h x L x f i i +-=''≈'' i=0,1,23 利用样条函数求数值微分由于三次样条函数具有很好的性质,因此用三次样条插值函数()x S 的导数近似函数的导数不仅可靠性好而且可计算非节点处导数的近似值。
即 ()()()()x S x f kk≈ k=1,2,3,… 其截断误差为 ()()()()()kkkh O x S x f -=-4如以二阶导数为参数的三次样条插值函数可得数值微分公式()≈'x f ()()()()112121622-------+-+--='i i ii i i ii iii i i M M h h y y h x x M h x x M x S()≈''x f ()()ii i i i i i h x x M h x x M x S x S 11---+--=''=''其中x ()ii x x ,1-∈ M i -1=()1-''i x s M i =()ix s ''i=1,2,…,n二 数值积分在积分区间[a,b]取一系列点kx (k=0,1,…,n),设012...na x x x xb ≤<<<<≤用被积函数f(x)在这些点的函数值f(kx )的线性组合作为积分近似值0()()nbk k ak f x dx A f x =≈∑⎰称为数值求积公式,其中n+1个点kx (k=0,1,…,n)成为节点,kA ( k=0,1,…,n)称为求积系数。
记=][f R 0()()nbk k ak f x dx A f x =-∑⎰称R[f]为求积公式(5.1)的截断误差。
构造数值求积公式的方法很多,常用的一个方法就是利用插值多项式()nP x 来构造求积公式 0()()()nbbn k k aak f x dx P x A f x =≈=∑⎰⎰ (5.2)称为插值型求积公式。
1 梯形公式[]()()()2b ab af x dx f a f b -≈+⎰ )(12)(][31ηf a b f R ''--=((,)a b η∈ 2 辛浦生公式()()4()()62b ab a a b f x dx f a f f b -+⎡⎤≈++⎢⎥⎣⎦⎰[]5(4)2()()2880b a R f f η-=-((,)a b η∈ 3复化梯形公式()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡=++≈∑⎰-1122N k k b ab f x f a f h dx x f复化梯形公式的截断误差为 ()[]()ηf h a b f R N''--=2112()()b a ,∈η 4复化辛浦生公式()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+=+≈∑∑⎰-+b f x f x f a f h dx x f N k k N k k b a112112246复化辛浦生公式的截断误差),()(2880][)4(4)(2b a f h a b f R N ∈--=ηη 6逐次分半求积法()()=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅++=∑-1212224N k k Nb f h k x f a f h T()∑=⎪⎭⎫⎝⎛-++N k N h k a f h T 1212221其中N ab h -=。
()()N N N N N N T T T T T T I --+=-≈222214131+5 龙贝格求积公式144)(63132322--=-+=N N N N NN C C C C C R144)(15122222--=-+=N N N N NN S S S S S C三 非线性方程求根1二 分 法 2 迭 代 法首先需要将此方程转化为等价的方程)(x g x = 将0)(=x f 转化为等价方程(2.1)的方法是很多的 定义:(迭代法)设方程为)(x g x =。
(1)选取方程根的一个初始近似0x ,且按下述逐次代入法,构造一近似解序列:⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧===+ )()()(11201k k x g x x g x x g x这种方法称为迭代法(或称为单点迭代法)。
)(x g 称为迭代函数。
(2)如果由迭代法产生的序列{}kx 有极限存在,即*∞→=x xkk lim ,则称{}kx 为收敛或称迭代过程收敛。
否则称{}kx 不收敛。
设)(x g 为连续函数,且*∞→=x x k k lim ,则有)(**=x g x,即*x 为方程的解(称*x 为函数)(x g 的不动点)。
事实上,由迭代过程两边取极限,则有 )(lim lim 1kk k k x g x x ∞→+∞→*==)()lim (*∞→==x g x g kk显然,在由方程0)(=x f 转化为等价的方程)(x g x =时,选择不同的迭代函数)(x g ,就会产生不同的序列{}kx (即使初始值0x 选择一样),且这些序列的收敛情况也不会相同。
定理 设有方程)(x g x =(1) 设)(x g 于],[b a 一阶导数存在; (2) 当],[b a x ∈时,有],[)(b a x g ∈;(3) 当],[b a x ∈时,)(x g '满足条件:1)(<≤'L x g 。
则(1) )(x g x =在],[b a 上有唯一解*x ;(2) 对任意选取初始值],[0b a x ∈,迭代过程)(1k k x g x =+),1,0( =k 收敛,即*∞→=x xkk lim ;(3)kk k x x Lx x--≤-+*111;(4)误差估计11x x LL x x kk --≤-*),2,1( =k定理 (迭代法的局部收敛性)设给定方程)(x g x =(1)设*x 为方程的解;(2)设)(x g 在*x 的邻近连续可微且有1)(<'*x g则对任意取初值S x ∈0,迭代过程)(1kk x g x =+( ,2,1,0=k )收敛于*x (称迭代过程具有局部收敛性)。
3牛顿迭代法设有非线性方程0)(=x f其中,假设)(x f 在],[b a 上一阶连续可微,且 0)()(<⋅b f a f ;又设0x 是)(x f 的一个零点),(b a x ∈*的近似值(设0)(0≠'x f )。
现考虑用过曲线)(x f y =上点 ))(,(0x f x P 的切线近似代替函数)(x f ,即用线性函数))(()(0x x x f x f y -'+=代替)(x f 。
且用切线的零点1x ,作为方程根*x 的近似值,即)()(0001x f x f x x x '-=≈*一般,若已求得kx ,将0x 换为kx ,重复上述过程,即得求方程0)(=x f 根的牛顿方法的计算公式⎪⎩⎪⎨⎧'-=+)()(10k k k k x f x f x x x),2,1,0( =k4弦 割 法如果函数)(x f 比较复杂,求导可能有困难,这时可将牛顿公式中)(x f '近似用差商来代替,即11)()()(----≈'k k k k x x x f x f x f于是得到计算公式: 给定初值1,x x ,)()()()(111--+---=k k k k k k k x x x f x f x f x x),2,1( =k四 解方程组的数值方法 1高斯消去法 将⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++nn nn n n n n n n b x a x a x a bx a x a x a b x a x a x a 22112222212111212111化为⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡)2()2(2)1(121)()2(2)2(22)1(1)1(12)1(11n n n nn n n b b b x x x a a a a a a1 消元计算1,...,2,1-=n k )()(k kkk ikik a a m =,),...,1(n k i +=⎪⎩⎪⎨⎧+=-=+=-=++),,1(,),,1,(,)()()1()()()1(n k i b m b b n k j i a m a a k k ik k i k ik kj ik k ij k ij2 回代计算⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-==∑+=)(1)()()()(i ii n i j ji ij i i i n nnn n n a x a b x a b x ,)1,...,2,1(--=n n i2矩阵的三角分解LU A L L L A n n ==----)(111211⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-1111121323121n n n n l l l l l l LU=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==--)()2(2)2(22)1(1)1(12)1(11)1(1)(n nn n n n n n a a a a a a A L A3解线性方程组的迭代法设有方程组b Ax =,其中A 为非奇异阵。