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★ 数学模型基础知识:
2 s) h7 u1 k; u& x7 x# g一.数学模型的定义9 y+ o' M& @0 r. O/ o
现在数学模型还没有一个统一的准确的定义,因为站在不同的角度可以有不同的定义。不过我们可以给出如下定义。"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,数学模型就是为了某种目的,用字母、数学及其它数学符号建立起来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式。: n" G1 \7 B; m- D; a0 [
二.建立数学模型的方法和步骤
! @9 `" d' e" j9 o9 ^' ~第一、 模型准备' l! I) p% i. |2 b6 C3 f/ V+ [1 [
首先要了解问题的实际背景,明确建模目的,搜集必需的各种信息,尽量弄清对象的特征。. n# w w6 `1 m) U
第二、 模型假设1 B+ m2 V; G5 K; v' T
根据对象的特征和建模目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言作出假设,是建模至关重要的一步。如果对问题的所有因素一概考虑,无疑是一种有勇气但方法欠佳的行为,所以高超的建模者能充分发挥想象力、洞察力和判断力 ,善于辨别主次,而且为了使处理方法简单,应尽量使问题线性化、均匀化。1 ?* m3 ?: c s8 ]4 y( M8 w5 f
第三、 模型构成
2 m2 Q- L. o# P' \( F" y5 ^, i( Q根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构造各个量间的等式关系或其它数学结构。这时,我们便会进入一个广阔的应用数学天地,这里在高数、概率老人的膝下,有许多可爱的孩子们,他们是图论、排队论、线性规划、对策论等许多许多,真是泱泱大国,别有洞天。不过我们应当牢记,建立数学模型是为了让更多的人明了并能加以应用,因此工具愈简单愈有价值。
9 j9 u/ M! a# Z- i& G% N第四、模型求解
* v2 Y; u y" v2 Q. r可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值运算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术。一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算,许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来,因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。
$ x6 P0 ^$ K) \6 T1 \0 B第五、模型分析
6 O7 s2 S" O" K- ]! Z对模型解答进行数学上的分析。"横看成岭侧成峰,远近高低各不同",能否对模型结果作出细致精当的分析,决定了你的模型能否达到更高的档次。还要记住,不论那种情况都需进行误差分析,数据稳定性分析。" n5 Q0 C9 n+ C6 T7 Z
★关于数模竞赛的几本好书:
, { f: \3 \6 e. L" N U<<数学建模竞赛培训教材>> 共三本 叶其孝主编1 Q- Z. y7 ~: c( w
<<数学模型>> 第二版 姜启源. Z0 b9 c7 j# ?, w1 s9 x w
<<随机规划>>: c" t% m \: w! F% e8 c$ p8 _5 y
<<模糊数学>>
4 S8 Y8 U$ i( j% N4 t5 B! p, A* k<<数据结构>>
# x9 [6 q, q; G! m+ d<<数学建模入门>> 徐全智
$ w9 m, A9 I5 f0 e, p4 }<<计算机算法设计与分析>> 国防科大
* r7 e8 W7 w( @; a+ [9 `基础:1 数学分析 2 高等代数 3 概率与数理统计 4 最优化理论 5 图论 6 组合数学 7 微分方程稳定性分析 8 排队论 |
zan
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