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[理学]数学建模讲义

如何写好数学建模 竞赛答卷及案例 2010年9月1日

第一部分 如何写好数学建模 竞赛答卷 第二部分 数学建模案例 (奥运场馆问题)

第一部分 如何写好数学建模 竞赛答卷
 一、写好数模答卷的重要性
 二、答卷的基本内容,需要重视的问题  三、对分工执笔的同学的要求  四、关于写答卷前的思考和工作规划  五、答卷要求的原理

一、写好数模答卷的重要性
 1. 评定参赛队的成绩好坏、高低,获奖级别 ,

数模答卷是唯一依据。
 2. 答卷是竞赛活动的成绩结晶的书面形式。  3. 写好答卷的训练,是科技写作的一种基本训

练。

二、答卷的基本内容,需要重视 的问题
 ⅰ. 评阅原则
 ⅱ. 答卷的文章结构  ⅲ. 要重视的问题

ⅰ. 评阅原则
 假设的合理性
 建模的创造性  结果的合理性

 表述的清晰程度

ⅱ. 答卷的文章结构
 0. 摘要  1. 问题的叙述,问题的分析,背景的分析等,

略  2. 模型的假设,符号说明(表)  3. 模型的建立(问题分析,公式推导,基本 模型,最终或简化模型 等)  4. 模型的求解  5. 结果表示、分析与检验,误差分析,模型 检验……  6. 模型评价,特点,优缺点,改进方法,推 广…….  7. 参考文献  8. 附录

4. 模型的求解
计算方法设计
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[理学]数学建模、论文写作

数学建模 与 课程论文写作
写在2011年华南师范大学数学建模校内 年华南师范大学数学建模校内 写在 赛之前

1

讲座内容大纲
数学建模: 数学建模:数学与实际问题的桥梁 大学生数学建模竞赛介绍 数学建模竞赛题目结构和特点 数学建模的方法和步骤 论文写作 大学中三层次的论文写作 数学建模论文的写作 数学建模竞赛论文的评判
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数学的重要性:众所周知
马克思: 马克思:
才算达到了完善的地步。 一门科学只有成功地运用数学时,才算达到了完善的地步。

英国物理学家伦琴回答“科学家需要什么样的修养” 英国物理学家伦琴回答“科学家需要什么样的修养”:
“第一是数学,第二是数学,第三还是数学。” 第一是数学,第二是数学,第三还是数学。

“进一步繁荣美国数学的报告 ”(1984): 进一步繁荣美国数学的报告
高科技的出现把我们的社会推进到数学工程技术的新时代 高科技的出现把我们的社会推进到数学工程技术的新时代 。 数学工程技术

e. e. david jr.: (notices of ams, v31, n2, 1984, p142)
……现今被如此称颂的“高技术”本质上是数学技术。 现今被如此称颂的“高技术”本质上是数学技术 数学技术。
3

数学技术的重要性:广泛渗透
数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分 数学建模和与之相伴的科
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[理学]数学建模课件.ppt
[理学]数学建模课件数学建模课件
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[理学]数学建模工具--Matlab.ppt
[理学]数学建模工具——Matlab

数学建模工具——matlab入门

曹娟
email: juancao@xmu.edu tel:0592-2580683 address: room b511

数学工具
matlab

mathematica

maple

数学工具
lindo/lingo 优化与规划软件 sas /spss 统计软件 mathcad/ origin 技术图形和数据分析软件

一些个人的经验和建议
择其一二,熟练掌握之 只是一门工具,并非能够解决一切
多种方法结合 问题分解 编程实现

自我学习为主
利用帮助文档 结合具体问题,多动手和实践 网络资源丰富
论坛 教程网站 google, baidu之

matlab介绍
矩阵实验室(matrix laboratory), 20世纪70年代 优点:
数值计算 可用于求解各种问题,具有弹性 具有优良的可视化功能 可以在不同作业系统中使用 广泛应用于不同的领域(工业界、大学、研究机构等) 语言易学 丰富的工具箱:
数据采集、数据库接口、符号运算、影像处理,

统计分析、信号处理、神经网络 控制系统、最优化、化学计量分析 。。。

matlab介绍
matlab 可解决那些问题
简单的计算:纯数(实数、复数)的加、减、乘、除、次方以 及各种函数运算 数组和矩阵运算 绘制和分析数学关系(2d,3d) 设计程序求解问题 符号运算 数值计算--利用数值方法求解数学问题,例如: 线性方程组求解 数值积分 插值 常微分方程求解 偏微分方程求解

matlab快速入门
安装:
xiazai.zol/detai
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[理学]背包问题详解ppt课件.ppt
[理学]背包问题详解ppt课件
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[理学]数学建模必备知识--lingo处理实例多目标问题.ppt
[理学]数学建模必备知识——lingo处理实例多目标问题

lingo软件的基本使用方法 软件的基本使用方法

内容提要
1. lingo入门 入门 2.在lingo中使用集合 在 中使用集合 3. 运算符和函数 4. lingo的主要菜单命令 的主要菜单命令 5. lingo命令窗口 命令窗口 6.习题

1. lingo入门 入门 2.在lingo中使用集合 在 中使用集合 3. 运算符和函数 1. lingo入门 入门 4. lingo的主要菜单命令 的主要菜单命令 5. lingo命令窗口 命令窗口

lingo软件的主要特色 软件的主要特色
两种命令模式 windows模式: 通过下拉式菜单命令驱动 模式: 通过下拉式菜单命令驱动lingo运 模式 运 多数菜单命令有快捷键, 行(多数菜单命令有快捷键,常用的菜单命令有快捷 按钮),图形界面,使用方便; 按钮),图形界面,使用方便; ),图形界面
(这里主要介绍这种模式 这里主要介绍这种模式) 这里主要介绍这种模式

命令行 模式:仅在命令窗口(command window)下操 模式:仅在命令窗口 下操 通过输入行命令驱动lingo运行 。 作,通过输入行命令驱动 运行

从lindo 到 lingo 功能增强,性能稳定,解答结果可靠。 如今 lingo 功能增强,性能稳定,解答结果可靠。 相比, 软件主要具有两大优点: 与lindo相比,lingo 软件主要具有两大优点 相比 • 除具有lindo的全部功能外,还可用于求解非线 的全部功能外, 除具有 的全部功能外 性规划问题
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[理学]第二类拉格朗日方程详解.ppt
[理学]第二类拉格朗日方程详解高等工程力学
中国石油大学(华东) 中国石油大学(华东) 胡玉林

2011年12月23日 2011年12月23日

2011年12月23日 2011年12月23日

对于复杂问题,牛顿力学求解的麻烦和困难表现在: 对于复杂问题,牛顿力学求解的麻烦和困难表现在: 1、必须选定适当的坐标系,且必须按此建立关系方程 必须选定适当的坐标系, ma=f 2、必须求解一系列微分方程组 分析力学把力学基本定律表示为分析数学的形式, 分析力学把力学基本定律表示为分析数学的形式,建立并 求解动力学问题的动力学方程是其首要任务: 求解动力学问题的动力学方程是其首要任务: 1、着眼于广泛意义的能量,而不是侧重于力和加速度 着眼于广泛意义的能量, 2、采用广义坐标,形式统一,应用简便,完美地表达 采用广义坐标,形式统一,应用简便, 了各种坐标形式下的运动规律 3、立足于力学的变分原理,跳出了“牛顿方式”单纯 立足于力学的变分原理,跳出了“牛顿方式” 考察实际运动的圈子, 考察实际运动的圈子,而研究一切可能的运动

§6.1
牛顿定律

动力学普遍方程和第一类拉格郎日方程
mi ɺɺ = fi + n i ri fi − mi ɺɺ + n i = fi + qi + n i = 0 ri

一、动力学普遍方程

达朗伯原理 应用虚功原理 对理想约束 则 解析形式

r ∑ (f − m ɺɺ )⋅ δr + ∑ n ⋅ δr = 0 ∑ n ⋅ δr = 0
i i i i i i

i

i

i

r ∑ (f − m ɺɺ )⋅ δr = 0
i i i i

——达朗伯方程

∑ (f

ix

− mi ɺɺi ) ⋅ δxi + (fiy − mi ɺɺi )⋅ δyi + (fiz − mi ɺɺi ) ⋅ δzi = 0 x y z
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[理学]数学建模课件第二章科学计算与数学建模
—— 城市供水量的预测模型

中南大学数学科学与计算技术学院

第2章 城市供水量的预测模型 章 ——插值与拟合算法 插值与拟合算法
1 2 3 4 5 6 7 城市供水量的预测问题 求未知函数近似表达式的插值法 求插值多项式的lagrange法 法 求插值多项式的 求插值多项式的newton法 法 求插值多项式的 求插值多项式的改进算法 求函数近似表达式的拟合法 城市供水量预测的简单方法

2.1 城市供水量的预测问题
2.1.1 实际问题与背景

为了节约能源和水源, 为了节约能源和水源,某供水公司需要根据日供水量记录 估计未来一时间段(未来一天或一周)的用水量, 估计未来一时间段(未来一天或一周)的用水量,以便安排 未来(该时间段)的生产调度计划。现有某城市7 未来(该时间段)的生产调度计划。现有某城市7年用水量的 历史记录,记录中给出了日期、每日用水量( )。如何 历史记录,记录中给出了日期、每日用水量(吨/日)。如何 充分地利用这些数据建立数学模型,预测2007 2007年 充分地利用这些数据建立数学模型,预测2007年1月份城市的 用水量,以制定相应的供水计划和生产调度计划。 用水量,以制定相应的供水计划和生产调度计划。
某城市7年日常用水量历史记录(万吨/ 表2.1.1 某城市7年日常用水量历史记录(万吨/日)
日期 日用水量 20000101 122.1790 20000102 128.2410 …… …… 20061230 150.40168 20061231 148.2064

2000-2006年 月城市的总用水量(万吨/ 表2.1.2 2000-2006年1月城市的总用水量(万吨/日)
年份 用水量 2000 4032. 4032.41 2001 4186. 4186.0254 2002 4296. 4296.9866 2003 4374. 4374.852 2004 4435. 4435.2344 2005 4505. 4505.4274 2006 4
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[理学]2010数学建模培训讲座--邓浩.ppt
[理学]2010数学建模培训讲座--邓浩

数学建模暑期培训-习题分析

数学建模暑期培训——习题分析
本课件相关资料来源于网上,谢谢!

主讲教师:邓浩

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建模一般思维方法 建模一般步骤及范例 试题分析及论文导读 评阅标准及论文写作

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建模一般思维方法
建模一般步骤及范例 试题分析及论文导读 评阅标准及论文写作

群体思维方法
平等地位、相互尊重、充分交流 平等地位、相互尊重、 杜绝武断评价 不要回避责任 不要对交流失去信心

发散性思维方法
借助于一系列问题来展开思路
这个问题与什么问题相似? 这个问题与什么问题相似? 如果将问题分解成两个或几个部分会怎样? 如果将问题分解成两个或几个部分会怎样? 极限情形(或理想状态)如何? 极限情形(或理想状态)如何? 综合问题的条件可得到什么结果? 综合问题的条件可得到什么结果? 要实现问题的目标需要什么条件? 要实现问题的目标需要什么条件?

借助于下意识的联想(灵感) 借助于下意识的联想(灵感)来展开思路
抓住问题的个别条件或关键词展开联想或猜想 综合联想或猜想,得到一些结论 综合联想或猜想, 进一步思考找出新思路和方法

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建模一般思维方法

建模一般步骤及范例
试题分析及论文导读 评阅标准及论文写作

数学建模的一般步骤
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理学数学实践数学建模.pptx
理学数学实践数学建模

向豆丁求助:有没有理学 数学建模经典案例详解?