没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
数学建模课件及模型代码
需积分: 50 11 下载量 190 浏览量
2009-08-24
09:53:59
上传
评论 1
收藏 2MB PDF 举报
温馨提示
试读
118页
数学建模课件 学习数学建模的一般步骤 1 问题的复述 2 问题的分析 3 问题的假设 4符号说明 5 建立数学模型 6模型的求解 7 模型的评价 8模型的改进 9参考文献 10 附录
资源推荐
资源详情
资源评论
I
目 录
第一章 大学生数学建模竞赛综述 ...................................................................................... 1
第一节 数学建模竞赛的兴起和发展 .............................................................................................1
第二节 数学建模竞赛的组织、培训和论文撰写 .........................................................................3
第三节 数学模型的建立过程 ......................................................................................................... 4
第四节 几个建模示例.....................................................................................................................8
第五节 数学建模竞赛题评析 ....................................................................................................... 13
第二章 规划与优化模型 .................................................................................................... 20
第一节 奶制品的生产与销售 ....................................................................................................... 20
第二节 自来水输送与货机装运 ................................................................................................... 23
第三节 汽车生产与原油采购 ....................................................................................................... 27
第四节 接力队选拔和选课策略 ................................................................................................... 31
第五节 饮料厂的生产与检修 ....................................................................................................... 35
第三章 微分方程模型 ........................................................................................................ 38
第一节 根据规律建模...................................................................................................................38
第二节 微元法建模.......................................................................................................................39
第三节 模拟近似法建模...............................................................................................................39
第四节 微分方程模型实例 ........................................................................................................... 41
第四章 图论模型 ................................................................................................................ 49
第一节 图论的基本概念...............................................................................................................49
第二节 图的存储结构...................................................................................................................53
第三节 树与图的生成树...............................................................................................................54
第四节 网络流及其应用...............................................................................................................56
第五节 图的遍历...........................................................................................................................63
第五章 数学软件使用初步 ................................................................................................ 66
第一节 MATLAB .......................................................................................................................... 66
§1.1 MATLAB 简介..............................................................................................................66
§1.2 基本运算与函数 ........................................................................................................... 66
§1.3 基本平面绘图命令 ....................................................................................................... 71
§1.4 基本三维绘图命令 ....................................................................................................... 73
§1.5 流程控制.......................................................................................................................75
§1.6 M 文件 ..........................................................................................................................80
§1.7 曲线拟合与插值 ........................................................................................................... 81
§1.8 求解非线性规划 ........................................................................................................... 87
第二节 Maple................................................................................................................................. 87
§1.1 初识 Maple.................................................................................................................... 88
§1.2 初等数学.......................................................................................................................89
§1.3 方程求解.......................................................................................................................92
§1.4 线性代数(矩阵运算) .................................................................................................... 94
§1.5 微积分...........................................................................................................................97
§1.6 作图.............................................................................................................................100
II
§1.7 函数与过程.................................................................................................................103
§1.8 流程控制.....................................................................................................................107
第三节 LINDO 与 LINGO .......................................................................................................... 108
§1.1 LINDO 与 LINGO 简介 ............................................................................................. 108
§1.2 用 LINDO 求解线性规划(LP)问题 ........................................................................... 109
§1.3 用 LINDO 求解整数规划和二次规划问题............................................................... 112
§1.4 LINGO 功能简介........................................................................................................ 114
1
第一章 大学生数学建模竞赛综述
第一节 数学建模竞赛的兴起和发展
一. 数学建模竞赛的历程
• 20 世纪 60~70 年代进入西方国家的大学(数学建模教材较集中地出现在 70 年代).
• 20 世纪 80 年代初开始进入我国大学; 1987 年出版第 1 本教材(《数学模型》, 姜启源编, 高教
社); 80 年代末估计 30~40 所学校开课(数学系, 讲座).
• 1985 年美国大学生数学建模竞赛开始举办, 1989 年我国大学生开始参加这项竞赛.
• 1992 年我国大学生数学建模竞赛开始举办, 2001 年有 26 省(市、自治区)500 多所学校参加.
• 数学建模竞赛与教学相互促进. 数学模型课已作为数学与应用数学、信息与计算科学等专业
的基础课
二. 广西及我院参赛情况
• 广西 1994 年开始组织参赛, 当时只有广西大学、桂林电子工业学院参加.
• 2002 年广西已有 13 所本专科院校(1999 年设专科组)53 个队参赛. 但迄今为止参加美国大学生
数模竞赛还是空白.
• 我院 1996 年第一次组队参加全国大学生数学建模竞赛. 获一个三等奖.
• 1998 年再次组队(3
队)参赛, 获广西一等奖一个.
• 1999 年 3 个队, 全国二等奖 1 个, 广西三等奖 1 个; 2000 年 5 个队, 全国二等奖 1 个, 广西二、
三等奖各 1 个; 2001 年 6 个队, 广西三等奖 2 个; 2002 年 6 个队, 全国二等奖 1 个, 广西一、
二、三等奖各 1 个; 2003 年 6 个队, 全国二等奖 1 个, 广西二等奖 2 个、三等奖各 1 个.
1. 顺应知识经济时代的潮流, 适应高科技发展的需要教育必须反映并满足社会发展的需求
• 计算机技术和数学软件的迅速发展, 为数学建模的应用提供了强有力的工具;
• 数学迅速进入一些诸如经济、生态、人口、交通等领域, 为数学建模开拓了许多新的处女地;
• 计算机技术与数学建模在知识经济中起着如虎添翼的作用;
• “数学是一种关键的,普遍的,可应用的技术” 数学“由研究到工业领域的技术转化, 对加强
经济竞争具有重要意义”
;
• “计算和建模重新成为中心课题, 它们是数学科学技术转化的主要途径”;
• 教育必须反映并满足社会发展的需求;
2. 培养学生用数学的能力, 探索数学教学改革的途径
• 数学教育应该培养学生两种能力: “计算数学”(计算、推导、证明…)和“应用数学”(实际
问题建模及模型结果的分析、检验、应用);
• 传统数学教学体系和内容偏重前者, 忽略后者;
• 数学建模引入教学是不打乱现有体系下的教改实验.
数学建模竞赛的迅速发展, 培养了学生创新精神, 推动了高校的教学改革.
三. 数学建模竞赛内容、形式和评奖标准
竞赛内容: 题目由工程技术、管理科学中的实际问题简化而成, 没有事先设定的标准答案, 但留
有充分余地供参赛者发挥其聪明才智和创造精神.
竞赛形式: 三名大学生组成一队, 可以自由地收集资料、调查研究, 使用计算机、互联网和任何
软件, 在三天时间内分工合作完成一篇论文.
评奖标准: 假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性和文字表述的清晰程度.
2
大学阶段难得的一次近似于“真刀真枪”的训练, 模拟了毕业后工作时的情况, 既丰富、活跃了
广大同学的课外生活, 也为优秀学生脱颖而出创造了条件.
四. 数学建模竞赛培养学生创新精神, 提高学生综合素质
• 运用学过的数学知识和计算机(包括选择合适的数学软件)分析和解决实际问题的能力
• 面对复杂事物的想象力、洞察力、创造力和独立进行研究的能力
• 关心、投身国家经济建设的意识和理论联系实际的学风
• 团结合作精神和进行协调的组织能力
• 勇于参与的竞争意识和不怕困难、奋力攻关的顽强意志
• 查阅文献、收集资料以及撰写科技论文的文字表达能力
竞赛宗旨: 创新意识 团队精神 重在参与 公平竞争
• 答卷按省(市、自治区)和全国两级评奖
• 每年赛题、优秀答卷及获奖名单刊登于次年“数学的实践与认识”和“工程数学”第 1 期
• 1999 年的竞赛命名为“99 创维杯全国大学生数学建模竞赛”
• 2000 年的竞赛命名为“2000 网易杯全国大学生数学建模竞赛”
• 2002 年起竞赛命名为“2002 高教社杯全国大学生数学建模竞赛”
• 全国组委会网址: http://csiam.edu.cn/mcm/
• 竞赛的社会影响不断扩大
五. 数学建模教学和竞赛的教材、辅导材料及参考书
• 姜启源, 数学模型(第二版), 高等教育出版社, 1993
• 任善强等, 数学模型(第二版), 重庆大学出版社, 1998
• 谭永基等, 数学模型, 复旦大学出版社, 1997
• 刘来福等, 数学模型与数学建模, 北京师范大学出版社, 1997
• 陈义华, 数学模型, 重庆大学出版社, 1995
•
徐全智等, 数学建模入门, 电子科技大学出版社, 1996
• 吴翊等, 数学建模的理论与实践, 国防科技大学出版社, 1999
• 周义仓等, 数学建模实验, 西安交通大出版社, 1999
• 白其峥主编, 数学建模案例分析, 海洋出版社, 1999
• W. F. Lucas 主编, 朱煜民等译, Modules in Applied Mathematics (四卷本, 包括微分方程模型,
政治及有关模型, 离散与系统模型, 生命科学模型), 国防科技大学出版社, 1997(第一卷 1988)
• 姜启源等, 数学实验, 高等教育出版社, 1999
• 李尚志等, 数学实验, 高等教育出版社, 1999
• 乐经良等, 数学实验, 高等教育出版社, 1999
• 谢云逊等, 数学实验, 科学出版社, 1999
• 叶其孝主编, 大学生数学建模竞赛辅导教材, 湖南教育出版社, 1993
• 叶其孝主编, 数学建模教育与国际数学建模竞赛, 《工科数学》杂志社, 1994
• 叶其孝主编
, 大学生数学建模竞赛辅导教材(二), 湖南教育出版社, 1997
• 叶其孝主编, 大学生数学建模竞赛辅导教材(三), 湖南教育出版社, 1998
• 李大潜主编, 中国大学生数学建模竞赛, 高等教育出版社, 1998
• 李尚志主编, 数学建模竞赛教程, 江苏教育出版社, 1996
六. 数学建模相关期刊
• 数学的实践与认识(中, 季刊)
• 工程数学(季刊)
3
• Mathematical and Computer Modelling (美, 半月刊)
• Applied Mathematical Modelling (美, 月刊)
• The Journal of Undergraduate Mathematics and its Applications(UMAP, 美, 季刊)
• Mathematical Models and Methods in Applied Science(新加坡, 双月刊)
七. 全国数学建模教学与应用会议
第 1 届(1986, 西安);
第 2 届(1988, 衡阳);
第 3 届(1991, 长沙);
第 4 届(1993, 太原);
第 5 届(1996, 长春);
第 6 届(1998, 南昌);
第 7 届(2000, 郑州);
第 8, 9 届(8 月, 北京);
第 10 届(2003, 大连)
八. International Conference on the Teaching of Mathematical Modeling and
Applications ( ICTMA)
ICTMA1(1983)每两年一次, 欧洲;
ICTMA8(1997, 澳);
ICTMA9(1999, 葡
);
ICTMA10(2001, 中国北京)
九. 数学建模竞赛中常用的模型
• 初等数学方法建模(代数、几何、初等概率方法)
• 量纲分析法建模
• 微分法建模(静态优化模型)
• 微分方程模型(动态模型, 常微部分)
• 差分方程模型
• 层次分析法建模
• 随机模型(概率分布方法建模)
• 微分方程模型(偏微部分)
• 稳态模型(稳定性方法建模)
• 图的方法建模(简单的图论方法的应用)
• 逻辑方法建模(合作对策模型等)
• 马氏链模型
• 随机服务模型
• 数学规划模型
• 回归模型
第二节 数学建模竞赛的组织、培训和论文撰写
一. 数学建模竞赛的培训内容
1)建模的基本概念和方法(数学建模课程的主要内容)
2)建模过程中常用的数学方法(微积分、代数、概率外), 主要有: 计算方法(如数值微分和积分、
微分方程数值解、代数方程组解法), 优化方法(如线性、非线性规划), 数理统计(如假设检验、回归
剩余117页未读,继续阅读
资源评论
一个老初级
- 粉丝: 130
- 资源: 6
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功