什么是數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)建模是指對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一特定對(duì)象,為了某特定目的,做出一些重要的簡(jiǎn)化和假設(shè),運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具得到一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),用它來解釋特定現(xiàn)象的現(xiàn)實(shí)性態(tài),預(yù)測(cè)對(duì)象的未來狀況,提供處理對(duì)象的優(yōu)化決策和控制,設(shè)計(jì)滿足某種需要的產(chǎn)品等。一般來說數(shù)學(xué)建模過程可用如下框圖來表明:
數(shù)學(xué)是在實(shí)際應(yīng)用的需求中產(chǎn)生的,要解決實(shí)際問題就必需建立數(shù)學(xué)模型,從此意義上講數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)一樣有古老歷史。例如,歐幾里德幾何就是一個(gè)古老的數(shù)學(xué)模型,牛頓萬(wàn)有引力定律也是數(shù)學(xué)建模的一個(gè)光輝典范。今天,數(shù)學(xué)以空前的廣度和深度向其它科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域滲透,過去很少應(yīng)用數(shù)學(xué)的領(lǐng)域現(xiàn)在迅速走向定量化,數(shù)量化,需建立大量的數(shù)學(xué)模型。特別是新技術(shù)、新工藝蓬勃興起,計(jì)算機(jī)的普及和廣泛應(yīng)用,數(shù)學(xué)在許多高新技術(shù)上起著十分關(guān)鍵的作用。因此數(shù)學(xué)建模被時(shí)代輔予更為重要的意義。
大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽自1985年由美國(guó)開始舉辦,競(jìng)賽以三名學(xué)生組成一個(gè)隊(duì),賽前有指導(dǎo)教師培訓(xùn)。賽題來源于實(shí)際問題。比賽時(shí)要求就選定的賽題每個(gè)隊(duì)在連續(xù)三天的時(shí)間里寫出論文,它包括:?jiǎn)栴}的適當(dāng)闡述;合理的假設(shè);模型的分析、建立、求解、驗(yàn)證;結(jié)果的分析;模型優(yōu)缺點(diǎn)討論等。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽宗旨是鼓勵(lì)大學(xué)師生對(duì)范圍并不固定的各種實(shí)際問題予以闡明、分析并提出解法,通過這樣一種方式鼓勵(lì)師生積極參與并強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)完整的模型構(gòu)造的過程。以競(jìng)賽的方式培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行分析、推理、證明和計(jì)算的能力;用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)實(shí)際問題及用普通人能理解的語(yǔ)言表達(dá)數(shù)學(xué)結(jié)果的能力;應(yīng)用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)數(shù)學(xué)軟件的能力;獨(dú)立查找文獻(xiàn),自學(xué)的能力,組織、協(xié)調(diào)、管理的能力;創(chuàng)造力、想象力、聯(lián)想力和洞察力。他還可以培養(yǎng)學(xué)生不怕吃苦、敢于戰(zhàn)勝困難的堅(jiān)強(qiáng)意志,培養(yǎng)自律、團(tuán)結(jié)的優(yōu)秀品質(zhì),培養(yǎng)正確的數(shù)學(xué)觀。這項(xiàng)賽事自誕生起就引起了越來越多的關(guān)注,逐漸有其他國(guó)家的高校參加。我國(guó)自1989年起陸續(xù)有高校參加美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。1992年起我國(guó)開始舉辦自己的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,并成為國(guó)家教育部組織的全國(guó)大學(xué)生四項(xiàng)學(xué)科競(jìng)賽之一。
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