数学建模MATLAB暑期实践报告

数学建模MATLAB暑期实践报告
数学建模MATLAB暑期实践报告

数学建模实验报告

在下面的题目中选做100分的题目,给出详略得当的答案。 一.通过举例简要说明数学建模的一般过程或步骤。(15分) 答:建立数学模型的方法大致有两种,一种是实验归纳的方法,即根据测试或计算数据,按照一定的数据,按照一定的数学方法,归纳出系统的数学模型;另一种是理论分析的方法,具体步骤有五步(以人口模型 为例): 1、明确问题,提出合理简化的假设:首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,收集各种必要的信息 2、建立模型:据所做的假设以及事物之间的联系,构造各种量之间的关系。(查资料得出数学式子或算法)。 3、模型求解:利用数学方法来求解上一步所得到的数学问题,此时往往还要做出进一步的简化或假设。注意要尽量采用简单的数学公具。例如:马尔萨斯模型,洛杰斯蒂克模型 4、模型检验:根据预测与这些年来人口的调查得到的数目进行对比检验 5、模型的修正和最后应用:所建立的模型必须在实际应用中才能产生效益,根据预测模型,制定方针政策,以实现资源的合理利用和环境的保护。 二.把一张四条腿等长的正方形桌子放在稍微有些起伏的地面上,通常只有三只脚着地,然而 只需稍为转动一定角度,就可以使四只脚同时着地,即放稳了。(1) 请用数学模型来描述和证明这个实际问题; (2)讨论当桌子是长方形时,又该如何描述和证明?(15分) 答: 模型假设: 1.椅子四条腿一样长,椅脚与地面的接触部分相对椅子所占的地面面积可视为一个点。 2.地面凹突破面世连续变化的,沿任何方向都不会出现间断(没有向台阶那样的情况),即地面可看作数学上的连续曲面。 3.相对椅脚的间距和椅子腿的长度而言,地面是相对平坦的,即使椅子在任何位置至少有三条腿同时着地。4.椅子四脚连线所构成的四边形是圆内接四边形,即椅子四脚共圆。 5.挪动仅只是旋转。 我们将椅子这两对腿的交点作为坐标原点,建立坐标系,开始时AC、BD这两对腿都在坐标轴上。将AC和BD这两条腿逆时针旋转角度θ。记AC到地面的距离之和为f(θ)。记BD到 地面的距离之和为g(θ)。易得f(θ),g(θ)至少有一个为零。

第1节 数学建模与数学探究

第1节数学建模与数学探究 【内容要求】 数学建模活动是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题、用数学方法构建模型解决问题的过程.主要包括:在实际情境中从数学的视角发现问题、提出问题,分析问题、构建模型,确定参数、计算求解,检验结果、改进模型,最终解决实际问题.数学建模活动是基于数学思维运用模型解决实际问题的一类综合实践活动,是高中阶段数学课程的重要内容. 【基本过程】 数学建模活动的基本过程如下: 数学探究活动是围绕某个具体的数学问题,开展自主探究、合作研究并最终解决问题的过程.具体表现为:发现和提出有意义的数学问题,猜测合理的数学结论,提出解决问题的思路和方案,通过自主探索、合作研究论证数学结论.数学探究活动是运用数学知识解决数学问题的一类综合实践活动,也是高中阶段数学课程的重要内容. 【过程解读】 掌握建模基本过程,会对实际问题进行问题分析,善于合理假设. ·问题分析也常称为模型准备或问题重述.由于数学模型是建立数学与实际现象之

间的桥梁,因此,首要的工作是要设法用数学的语言表述实际现象.所谓问题重述是指把实际现象尽量地使用贴近数学的语言进行重新描述.为此,要充分了解问题的实际背景,明确建模的目的,尽可能弄清对象的特征,并为此搜集必需的各种信息或数据.要善于捕捉对象特征中隐含的数学因素,并将其一一列出.至此,我们便有了一个很好的开端,而有了这个良好的开端,不仅可以决定建模方向,初步确定用哪一类模型,而且对下面的各个步骤都将产生影响. ·模型假设(即合理假设)是与问题分析紧密衔接的又一个重要步骤.根据对象的特征和建模目的,在问题分析基础上对问题进行必要的、合理的取舍简化,并使用精确的语言作出假设,这是建模至关重要的一步.这是因为,一个实际问题往往是复杂多变的,如不经过合理的简化假设,将很难于转化成数学模型,即便转化成功,也可能是一个复杂的难于求解的模型从而使建模归于失败.当然,假设作得不合理或过分简单也同样会因为与实际相去甚远而使建模归于失败.一般地,作出假设时要充分利用与问题相关的有关学科知识,充分发挥想象力和观察判断力,分清问题的主次,抓住主要因素,舍弃次要因素. 【实际意义】 数学建模的实际意义 1.在一般工程技术领域,数学建模仍然大有用武之地. 在以声、光、热、力、电这些物理学科为基础的诸如机械、电机、土木、水利等工程技术领域中,数学建模的普遍性和重要性不言而喻,虽然这里的基本模型是已有的,但是由于新技术、新工艺的不断涌现,提出了许多需要用数学方法解决的新问题;高速、大型计算机的飞速发展,使得过去即便有了数学模型也无法求解的课题(如大型水坝的应力计算,中长期天气预报等)迎刃而解;建立在数学模型和计算机模拟基础上的CAD技术,以其快速、经济、方便等优势,大量地替代了传统工程设计中的现场实验、物理模拟等手段. 2.在高新技术领域,数学建模几乎是必不可少的工具. 无论是发展通讯、航天、微电子、自动化等高新技术本身,还是将高新技术用于传统工业去创造新工艺、开发新产品,计算机技术支持下的建模和模拟都是经常使用的有效手段.数学建模、数值计算和计算机图形等相结合形成的计算机软件,已经被固化于产品中,在许多高新技术领域起着核心作用,被认为是高新技术的特征之一.

数学建模(Matlab)

数学规划作业(MatLab) 1、某厂向用户提供发动机,合同规定,第一、二、三季度末分别交货40台、60台、80台.每季度的生产费用为()2 =+ f x ax bx (单位:元), 其中x是该季度生产的台数.若交货后有剩余,可用于下季度交货,但需支付存储费,每台每季度c元.已知工厂每季度最大生产能力为100台,第一季度开始时无存货,设a=50、b=0.2、c=4,问:工厂应如何安排生产计划,才能既满足合同又使总费用最低.讨论a、b、c变化对计划的影响,并作出合理的解释. 解: 问题的分析和假设: 分析: 问题的关键在于由于工厂的生产能力足以满足每个季度用户的需求,但是为了使总费用最少,那么利用每个季度生产费用的不同,可用利用上个生产费用低的季度多生产来为下个季度进行准备,前提是本月节省下的费用减去总的发动机存储费用还有剩余,这样生产才有价值,才可能满足合同的同时又能使总费用最低。基本假设:1工厂的生产能力不受外界环境因素影响。2为使总费用最低,又能满足合同要求,各个季度之间的生产数量之间是有联系的。3第一季度开始时无存货。4工厂每季度的生关费用与本季度生产的发动机台数有关。5生产要按定单的数量来进行,生产的数量应和订单的数量相同,以避免生产出无用的机器。 符号规定:X1―――第一季度生产发动机的数量 X2―――第二季度生产发动机的数量

X3―――第三季度生产发动机的数量 建模: 1.三个季度发动机的总的生产量为180台。 2.每个季度的生产量和库存机器的数量之和要大于等于本季度的交货数量。 3.每个月的生产数量要符合工厂的生产能力。 4.将实际问题转化为非线性规划问题,建立非线性规划模型 目标函数 min f(x)=50(x1+x2+x3)+0.2(x12+x22+x32)+4(x1-40)+4(x1+x2-100) 整理,得 min f(x)=50(x1+x2+x3)+0.2(x12+x22+x32)+4(2x1+x2-140) 约束函数s.t x1+x2≥100; x1+x2+x3=180; 40≤x1≤100; 0≤x2≤100; 0≤x3≤100; 求解的Matlab程序代码: M-文件 fun.m: function f=fun (x); f=50*(x(1)+x(2)+x(3))+0.2*(x(1)^2+x(2)^2+x(3)^2)+4*(2*x(1) +x(2)-140)主程序fxxgh.m:

数学建模

A题:教学质量评价 一、摘要: 1.模型归类 对教学质量评价运用数学模型分析,有加权平均、连乘汇总、模糊综合评判及多元统计分析等方法。为了保证模型的真实性、有效性和易操作性,经过各院系同学的帮助我们对我校800名大学生采取随机的问卷调查活动来收集与教学情况相关信息。并建立S---P (student- problem)模型。 2.建模思想 大学期间,有许多学生放任自己、虚度光阴,还有许多学生始终也找不到正确的学习方向。当他们被第一次补考通知唤醒时,当他们收到第一封来自招聘企业的婉拒信时,这些学生才惊讶地发现,自己的前途是那么渺茫,一切努力似乎都为时晚……大学是人生的关键阶段。这是因为,这是你一生中最后一次有机会系统性地接受教育和建立知识基础。这很可能是你最后一次可以将大段时间用于学习的人生阶段,也可能是最后一次可以拥有较高的可塑性、可以不断修正自我的成长历程。这很可能是你最后一次能在相对宽容的,可以置身其中学习为人处世之道的理想环境。大学是人生的关键阶段。在这个阶段里,所有大学生都应当认真把握每一个“第一次” ,让它们成为未来人生道路的基石;在这个阶段里,所有大学生也要珍惜每一个“最后一次”,不要让自己在不远的将来追悔莫及;在这个阶段里,为了在学习中享受到最大的快乐,为了在毕业时找到自

己最喜爱的工作,每一个进入大学校园的人都应当掌握七项学习:包括自修之道、基础知识、实践贯通、培养兴趣、积极主动、掌控时间、为人处世。因此,对教学质量评价变得非常重要,这关系到学生的学习态度,学习方法,师资水平的改进,基于这些问题,建立了这一模型! 3.建模特点 由于大部分学生对于数学类课程的学习呈现出一种被动现象,他们被动的去完成作业(由于老师的要求和成绩因素,出现了大部分同学为了应付作业,而出现抄袭现象);被动的去上课(因为老师有出勤考核);被动的去考试及考试中作弊(他们是为了能修得学分,以及追求通过而不得不做的)。为了对以上现象有一个真实的了解,以及同时为了优化当前大学教学,提高教学效率,有助于让当前大学学生明白自己的求学目标,自我意识,达到自我实现与自我超越的目的;为此,我们做了这次调查活动并建立这一教学评估模型。对于模型提出了以下几个问题: 1、从总体上分析学生的学习状况; 2、建立一定标准,对调查的教学班进行分类和分析; 3、从学习态度、学习方法、师资水平等方面进行量化分析; 4、提出一些有助于开展教学工作的有效建议。 基于以上问题进行建模,力求清晰明确的反应出此次数据,以达到建模的目的.

MATLAB及在数学建模中的应用

第1讲MATLAB及 在数学建模中的应用 ? MatLab简介及基本运算?常用计算方法 ?应用实例

一、 MatLab简介及基本运算 1.1 MatLab简介 1.2 MatLab界面 1.3 MatLab基本数学运算 1.4 MatLab绘图

1.1 MatLab简介?MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词组成。20世纪七十年代后期, 美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler教授为减轻学生编程负担,为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口,此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。

?经几年的校际流传,在Little的推动下,由Little、Moler、Steve Bangert合作,于1984年成立了MathWorks公司,并把MATLAB正式推向市场。从这时起,MATLAB的内核采用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增了数据图视功能。

?1997年春,MATLAB5.0版问世,紧接着是5.1、5.2、5.3、6.0、6.1、6.5、7.0版。现今的MATLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。 ?20世纪九十年代的时候,MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。

?MATLAB具有用法简易、可灵活运用、程式结构强又兼具延展性。以下为其几个特色: ①可靠的数值运算和符号计算。在MATLAB环境中,有超过500种数学、统计、科学及工程方面的函 数可使用。 ②强大的绘图功能。 MATLAB可以绘制各种图形,包括二维和三维图形。 ③简单易学的语言体系。 ④为数众多的应用工具箱。

数学建模实习报告

· 数学建模实习报告: ' 姓名: ; 学号: 院系:数学与信息科学 专业:数学与应用数学

| 1.鱼在游动的时候通常不是作直线运动,而且也不是作水平游动,而是在不断锯齿状地向上游动和向下滑行,如下图所示, 为什么鱼儿要这样游动呢可否从能量的角度建立数学模型加以分析呢 % 鱼的能量消耗是由生理活动和外界物理活动共同引起的,我们分析鱼的运动路线与能量消耗大小的关系,故不考虑鱼生理活动消耗的能量,只单独认为鱼能量的消耗与运动路线有关。本文根据鱼在水中呈锯齿状游动方式,建立了鱼在水中游动的路线模型,并通过受力分析,建立了鱼的受力模型,解决了鱼在水中沿不同路线游动时能量消耗的问题。 首先,我们根据鱼在水中的游动方式建立了A-C-B的运动路线模型及鱼的受力模型。其中,A-C为鱼向上游动过程,C-B为鱼向下滑动路线;然后我们假设鱼是以常速v运动的,分别对鱼向上游动及向下滑动两个过程进行受力分析,鱼在水中受到重力及水的浮力,合力为w,方向向下,鱼运动还受到沿运动方向相反的水的阻力f1,f2;接下来我们对鱼的受力进行分解,将鱼在水中的净重w沿鱼的运动方向分解,分析由于假设鱼是以常速v运动,所以鱼在向上游动的过程需要自身提供动力F1,鱼在向下滑动的过程不消耗能量,由此得到水的阻力f1与w的关系。 对于问题(1),根据受力平衡及题中给定力之间的关系,分别在建立的物理模型中标出了这些力;对于题(2)问,先假设鱼向上运动的垂直高度因鱼向下滑动过程不做功h,根据几何关系及夹角之间的关系,分别计算出AC,CB及AB 长度大小,然后根据物理做工公式W=F*S计算鱼运动所的做功,分别得出鱼在A-C-B运动过程和A-B过程所做的功W1,W2,由此证明了鱼沿在A-C-B运动过程和A-B过程消耗能量之比;对于题(3),因为鱼做锯齿状游动时,消耗能量的大小受k值及夹角α,β的大小共同影响。故令Q=w1/w2,因为A,B一定时,鱼水平运动所消耗的能量w2恒定不变,利用matlab求对Q关于β的偏导,并令偏导值为零,得出α与β的关系,因为tanα≈,所以对于不同的k值(,2,3),求出消耗能量最小时的β,分别为β≈37,β≈49,β≈59。 1.问题重述 观察鱼在水中的运动发现,它不是水平游动的,而是突发性、锯齿状地向上游动和向下滑行,可以认为这是在长期进化过程中鱼类选择的消耗能量最小的运动方式。针对这一现象,我们需要解决以下问题: 为方便对该问题的分析,首先进行受力分析,将向下滑行时的阻力、向上游

暑期社会实践说明

暑期社会实践说明

2015年暑期社会实践 ——数学建模暑假集训 姓名: 班级: 学院:

教育教学研究实践 ——数学建模暑假集 训 一、实践目标 1、目的:通过数学建模的学习,体验数学与日常生活和其他学科的 联系,体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程,增 强应用意识,从而培养创造精神及合作意识,提高建立 数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力, 拓宽知识面。 2、意义:参加数学建模不仅锻炼了我快速了解和掌握新知识的技 能,培养了我创新意识和创造能力,而且增强了我写作 技能和排版技术,更重要的是培养了团队合作意识和团 队合作精神,训练人的逻辑思维和开放性思考方式。 二、实践内容 1、数学建模简介 数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程,已经成为不同层次数学教育重要和基本的内容。 数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象,也包涵抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。这里的描述不但包括外在形态,内在机制的描述,也包括预测,试验和解释实际现象等内容。 数学建模是一个将实际问题用数学的语言、方法,去近似刻画、建立相应数学模型并加以解决的过程。为检验大学生数学建模的能力,我国在每年9月底举办一届大学生数学建模竞赛。参加过数学建模活动的教师与学生普遍反映,数学建模活动既丰富了学生的课外生活,又培养了学生各方面的能力,同时也促进了

大学数学教学的改革。 2、实践过程和结果 (1)自主学习 在准备数学建模比赛的过程中,我们必须有这种严肃认真的态度,不能有投机取巧的心理,合理的安排时间和进度,严谨是一种科学精神,任何的科技工作者都必须严谨,科学是容不得有任何沙粒的。严谨既是一种精神,又是一种态度和思维方法,需要不断的锻炼才能作得到。 在自主学习建模的相关课件时,我们组摸清了数学模型建立的思路。比如人口模型,从最开始的指数增长,到随着西方世界人口趋向饱和以后增长放缓,模型的严重偏离实际引发人们修改模型,引入一个限制因子,再到进来因为认识到人的出生到成熟、交结异性、繁衍后代以及妊娠期不可避免的会延迟人口的增长,所以又在微分方程组中加入了延迟的因素……人口模型的发展仍没有结束,或许在可见的将来也都不会结束,但它有最初等的指数增长一路走过来,凝聚的是一代代人理性思维的光辉。而我们正是踏着这条道路,在短短的两个星期内,走过这些崎岖的思想之路,无形中让我们了解到数学建模的精髓,那就是提出模型——验证模型——修改模型——再验证——再修改,真正的复杂问题是不可能只靠空想就能出结果的,否则也不叫复杂问题了。只有通过不懈的思考与尝试,发现有问题以后及时修改、琢磨新的思路和先前的瑕疵,才能完善模型。因此,在以后的建模过程中,我学到了这种一步一步、不断修改的踏实的研究方法,而不再像以前只是懵懵懂懂的绞尽脑汁想个方案,然后就凑合了事,虽然明知有缺陷也不知该从何下手。除了建模本身的无数宝贵经验,在这段学习和比赛过程中,我还渐渐积累了涉及各方面、玲琅满目的知识。 所谓"工欲善其事,必先利其器",只有知识基础坚固了,才能在这个基石上,构件模型的摩天大楼。数学方面要基本熟悉高等数学,

数学建模优秀论文范文

数学建模优秀论文范文 数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。 一、数学应用题的特点 我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点: 第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。 第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。 第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。 第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须

依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的 发展空间和潜力。 二、数学应用题如何建模 建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次: 第一层次:直接建模。 根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为: 将题材设条件翻译 成数学表示形式 应用题审题题设条件代入数学模型求解 选定可直接运用的 数学模型 第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对 应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需 进一步求出,然后才能使用现有数学模型。 第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干 个数学模型方能解决问题。 第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模 型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。 三、建立数学模型应具备的能力 从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过 程的教学关键是建立数学模型,数学建模能力的强弱,直接关系到数学应用题的解 题质量,同时也体现一个学生的综合能力。 3(1提高分析、理解、阅读能力。

数学建模论文

问题重述 一垂钓俱乐部鼓励垂钓者将钓上的鱼放生,打算按照放生的鱼的重量给与鼓励,俱乐部只准备了一把软尺用于测量,让我们根据钓上的鱼的长度来估计它的体重。现假定鱼池中只有一种鲈鱼,并且测得到8条鱼的如下数据: 问题分析 我们都知道鲈鱼的体重主要由鱼的身长、胸围决定。一般来说,鲈鱼的胸围越大,鱼的体重会越重,身长越长,体重也越重。但影响鲈鱼体重的因素并不唯一,我们要考虑单一变量对鱼体重的影响,即身体长度与体重的关系和胸围与体重的关系,我们要根据已知数据,利用相关软件进行模拟,来确定鲈鱼体重与身长、胸围之间的数量规律。 模型假设 1.假设池塘里只有一种鲈鱼,不存在其他鱼种。 2.假设池塘里鲈鱼数量众多,分布均匀,密度相同。 3.假设鲈鱼全都正常生长,没有人为因素影响鲈鱼的发育与成长。 4.假设鲈鱼的体态用与胸围等周长,鲈鱼的躯干近似呈圆柱形。 5.假设鲈鱼的身长和胸围与体重成正相关关系。 符号说明 模型一:建立鲈鱼的身长与鲈鱼的体重的模型

为了研究鲈鱼身长与体重的关系,我们利用已测量的数据,取出身长及体重的数据,利用MATLAB 软件画出散点图,如下: 30 32 34 36 3840 42 44 46 身长 体重 身长与体重散点图 方法一:我们把图形可以近似看成一条抛物线,身长与体重近似成二次函数关系 通过多次拟合可得: W=1.6247*L^2-59.3124*L+709.7392 (1) 根据拟合的函数,我们画出拟合图:

30 32343638404244464850 身长与体重拟合图 从拟合图上看,大部分原始数据在拟合函数附近,说明用二次函数拟合的效果较好. 方法二: 根据散点图决定利用三次多项式拟合得到的各项系数如下: 1 -80 3008 -37262 从而得到了拟合函数: 37262 3008802 3 -+-=L L L W 30 32 34 36 3840 42 4446 4005006007008009001000 110012001300 1400根据拟合数据得到的图形 L(cm) W (g )

数学社会实践报告-范文

数学社会实践报告 数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科,本文将介绍数学社会实践报告。 数学社会实践报告(1) 又是一个酷热难耐的暑假,济南以它独特的天气特点招待了我们这些因为参赛而留在老校住宿的同学们,几次零星的小雨丝毫撼不动炎热的主题。蓊蓊郁郁的师大老校园里大批学子,他们忙碌着,早出晚归;他们埋头苦干着,废寝忘食;他们做着自己的事情,紧张有序他们默默等待着一场未知的洗礼。他们,就是参加暑假数学建模辅导的同学。 我很荣幸地成为了这支队伍中的一员,而且成为队长,本组成员都是让我佩服的两位很优秀的同学,让我对这次建模的胜利充满信心,宋希良,和王成龙,这两位我的员工,让我感觉很踏实,本来平淡无奇的暑假,因为参加了数学建模而变得丰富多彩。 先说说数学建模吧。数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程,已经成为不同层次数学教育重要和基本的内容。数学建模是数学学习的一种新的方式,它为学生提供了自主学习的空间,有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活和其他学科的联系,体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程,增强应用意识;有助于激发学生学习数学的兴趣,发展学生的创新意识和实践能力。数学建模与数学实验开创了大学生把数学理论和专业知识有机结合的新途径,

是培养学生分析问题、解决问题和使用计算机进行科学计算的有效方法,是培养学生创新能力和实践能力的有效手段。 中国科学院王梓坤院士在《今日数学及其应用》一文中指出精确定量思维是对21世纪科技人员的素质要求。所谓定量思维就是人们从实际问题中提炼数学问题,抽象化为数学模型,用数学计算此模型的解或近似解,然后回到现实中进行检验,必要时修改模型使之更切合实际,最后编制解决问题的软件包,以便得到更广泛的方便的应用。这一精辟的论述阐明了在解决工程实际问题中数学建模与数学实验是相互依赖、相辅相成、互不可分的。数学建模与数学实验是以数学知识为基础,以各个领域的实际问题为载体,以计算机为手段,以数学软件为工具,培养学生深入理解数学建模的思想与方法,熟悉常用的科学计算软件,如,Mathematica、MATLAB,并在此基础上,根据所要解决的数学问题进行程序设计,培养学生运用所学知识建立数学模型,使用计算机解决实际问题的能力,以及综合应用能力和创新能力。 建模前的准备。首先,要完善自己。只有解决了自身的问题,才能克服其他的问题。如果连自己都没把握好,那么,做任何事都会漏洞百出。要完善自己,首先要明确态度,记得中国前任国足教练米卢说过:态度决定一切。明确自己为什么要参加数学建模竞赛,参加的目的是什么,是抱着学习的态度参加呢还是其他呢?只有态度明确了,才能在这个前提下,进行全身心的投入竞赛。其次,要有热情,要有认真,严谨的科学精神。热情是动力的源

数学建模matlab例题参考及练习

数学实验与数学建模 实验报告 学院: 专业班级: 姓名: 学号: 完成时间:年月日

承 诺 书 本人承诺所呈交的数学实验与数学建模作业都是本人通过学习自行进行编程独立完成,所有结果都通过上机验证,无转载或抄袭他人,也未经他人转载或抄袭。若承诺不实,本人愿意承担一切责任。 承诺人: 年 月 日 数学实验学习体会 (每个人必须要写字数1200字以上,占总成绩的20%) 练习1 一元函数的图形 1. 画出x y arcsin =的图象. 2. 画出x y sec =在],0[π之间的图象. 3. 在同一坐标系中画出x y =,2x y =,3 x y = ,3x y =,x y =的图象. 4. 画出3 2 3 2)1()1()(x x x f + +-=的图象,并根据图象特点指出函数)(x f 的奇偶性. 5. 画出)2ln(1++=x y 及其反函数的图象. 6. 画出3 21+=x y 及其反函数的图象.

练习2 函数极限 1.计算下列函数的极限. (1) x x x 4 cos 1 2 sin 1 lim 4 - + π → . 程序: sym x; f=(1+sin(2*x))/(1-cos(4*x)); limit(f,x,pi/4) 运行结果: lx21 ans = 1 (2). 程序: sym x; f=(1+cos(x))^(3*sec(x)); limit(f,x,pi/2) 运行结果: lx22 ans = exp(3) (3) 2 2 ) 2 ( sin ln lim x x x - π π → . 程序: sym x; f=log(sin(x))/(pi-2*x)^2; limit(f,x,pi/2) 运行结果: lx23 ans = -1/8 (4) 2 1 2 lim x x e x →. 程序: x x x sec 3 2 ) cos 1( lim+ π →

数学与应用数学专业实习报告

数学与应用数学专业实习报告专业班级: 数学10- 班姓名: 景璨学号: XX2356 指导教师: 李天副教授 20XX年 7 月 23 日 信息与计算科学、数学与应用数学专业认识实习报告 摘要: 信息与计算科学专业是以信息领域为背景数学与信息,管理相结合的交叉学科专业。该专业培养的学生具有良好的数学基础,能熟练地使用计算机,初步具备在信息与计算科学领域的某个方向上从事科学研究,解决实际问题,设计开发有关软件的能力。数学与应用数学专业培养掌握数学科学的基本理论与基本方法,具备运用数学知识,使用计算机解决实际问题的能力,受到科学研究的初步训练,能在科技,教育和经济部门从事科研,教学工作或在生产经营及管理部门从事实际应用,开发研究和管理工作的高级专门人才。 1.实习目的 专业认识实习是信息与计算科学、数学与应用数学两个专业的一个重要实践环节。通过本次专业认识实习,将对信息与计算科学、数学与应用数学专业的特点和基本情况有所了解,在学习专业知识前增加对专业的感性认识,为今后学习专业知识及后续的教学与实践活动奠定基础。 2. 实习方式

在教师的指导下,利用暑假一周时间,通过查阅专业书籍或利用网络收集信息资料, 达到对信息与计算科学、数学与应用数学专业了解的目的。 3. 实习内容 ⑴了解信息与计算科学、数学与应用数学专业的培养目标及要求; ⑵了解信息与计算科学、数学与应用数学专业的课程设置情况; ⑶了解信息与计算科学、数学与应用数学专业的应用领域; ⑷了解信息与计算科学、数学与应用数学专业的社会需求及就业情况。 4. 实习体会 一,专业知识。 在这次专业认识实习中,我利用暑假一周时间,通过查阅专业书籍和利用网络收集信息资料,对信息与计算科学、数学与应用数学专业的培养目标,课程设置情况,应用领域,社会需求及就业情况都进行了了解认识。了解知识如下: ,信息与计算科学 ①概述 信息与计算科学专业 (学科代码:070102) Information

数学建模章绍辉版第四章作业

第四章作业 第二题: 针对严重的交通情况,国家质量监督检验检疫局发布的国家标准,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或等于20mg/100ml,小于80mg/100ml 为饮酒驾车,血液中的酒精含量大于或等于80mg/100ml 的为醉酒驾车。 下面分别考虑大李在很短时间内和较长时间内(如2个小时)喝了三瓶啤酒,多长时间内驾车就会违反新的国家标准。 1、 问题假设 大李在短时间内喝下三瓶啤酒后,酒精先从吸收室(肠胃)吸收进中心室(血液和体液),然后从中心室向体外排除,忽略喝酒的时间,根据生理学知识,假设 (1) 吸收室在初始时刻t=0时,酒精量立即为 32 D ;在任意时刻,酒精从吸收室吸收进中心室的速率(吸收室在单位时间内酒精含量的减少量)与吸收室的酒精含量成正比,比例系数为1k ; (2) 中心室的容积V 保持不变;在初始时刻t=0时,中心室的酒精含量为0;在任意时 刻,酒精从中心室向体外排除的速率(中心室在单位时间内酒精含量的减少量)与 中心室的酒精含量成正比,比例系数为2k ; (3) 在大李适度饮酒没有酒精中毒的前提下,假设1k 和2k 都是常量,与饮酒量无关。 2、 符号说明 酒精量是指纯酒精的质量,单位是毫克; 酒精含量是指纯酒精的浓度,单位是毫克/百毫升; ~t 时刻(小时) ; ()~x t 在时刻t 吸收室(肠胃)内的酒精量(毫克) ; 0~D 两瓶酒的酒精量(毫克); (t)~c 在时刻t 吸收室(血液和体液)的酒精含量(毫克/百毫升) ; 2()~c t 在时刻t 中心室(血液和体液)的酒精含量(毫克/百毫升); ~V 中心室的容积(百毫升) ; 1~k 酒精从吸收室吸收进中心室的速率系数(假设其为常数2.0079); 2~k 酒精从中心室向体外排除的速率系数(假设其为常数0.1855); 3~k 在短时间喝下三瓶酒的假设下是指短时间喝下的三瓶酒的酒精总量除以中心室体积, 即03/2D V ;而在较长时间内(2小时内)喝下三瓶酒的假设下就特指03/4D V .

全国大学生数学建模竞赛级一等奖队长

荣誉 称号 社会工作其他加分学术科研学术竞赛社会实践 经济统计15220142201649顾玲云经济统计班团支书/2017.2 至今(半年) 0.1 0.5 1.全国大学生数学建模竞 赛省级一等奖(队长) 0.6 2.美国 大学生数学建模竞赛M 奖,按省级二等奖计算 (队长)0.36 1.56 经济统计15220142201577曹梦宇厦门大学2014级本科生经 济统计班班长/2015.9至今 0.4 0.5 2016全国大中专学生暑期 “三下乡”社会实践优秀 团队,(国家级,队员) 0.3 1.2 经济统计15220142201743李泽为0.5全国大学生福建省数学建 模竞赛(队长)0.6 1.1 经济统计15220142202099朱芸0.5第三届“大智慧杯”全国 大学生金融精英挑战赛三 等奖(队员) 0.8 1.3 经济统计15220142201686黄砾览0.51.美国大学生数学建模大 赛H奖,按省级三等奖计 算 (队长)0.24 2.全国大学生数学建模大 赛省级一等奖(队长) 0.6 3.大学生创新创业训练项 目,团体项目未结项,按 国家级二等奖减半两次, 队员 0.25 1.59 总分 德育加分(满分2分)学术科研、竞赛级社会实践加分(满分3分)专业学号姓名

经济统计15220142201767林伟杰统计系团学联学术部部长 /2016.9-2017.7 0.2 0.5 2016年大学生创新创业训 练项目国家级立项,团体 项目已结项,按国家级二 等奖减半一次,队员 0.5 1.2 经济统计 15220142201642高超平经济学院就业促进中心求 职培训部部长/2016.6- 2017.6 0.2 0.50.7 经济统计15220142201791刘欣然统计系团学联文体部部长 /2016.9-2017.7 0.2 0.50.7 经济统计15220142202122张蕴涵1.统计系团学联青工部部 长/2016.7至今 0.2 0.50.7 经济统计15220142201829潘宇阳0.5 2016年全国大学生数学 建模竞赛省级二等奖(队 长) 0.36 0.86 经济统计15220142201630邓美玲经济学院青年志愿者协会 管理长服务部部长/2016.9 0.2 0.5 全国大学生数学建模竞赛 省级一等奖(队长) 0.6 1.3 经济统计15220142201619成安琪0.5大学生创新创业训练项目 国家级立项,团体项目未 结项,按国家级二等奖减 半两次,队员 0.25 0.75 经济统计15220142201703姜佳佳0.51.2016年全国大学生数学 建模竞赛省级一等奖(队 长) 0.6 2.2017年美国大学生数学 建模大赛H等奖,按省级 三等奖计算(队员) 0.2; 3.2017年大 学生创新创业训练项目省 级立项,团体项目未结 项,按省级二等奖减半两 2016年“调研 中国——大学 生社会调查奖 学金”三等 奖,按省级三 等奖计算,团 队队员 0.06 1.51 经济统计15220142201700贾若凡0.51.2016年全国大学生数学 建模竞赛省级一等奖 0.5 2.2017年美国大学生数学 建模大赛H奖,按省级三 等奖计算(队员) 0.2 1.2

暑期社会实践报告(数模版)

暑期数学建模培训实践的感想 今年暑期我参加了学校组织的数学建模暑期培训,虽然培训的过程很辛苦,但是从没有后悔过,反而觉得很庆幸参加了数学建模培训。从开始培训到9月10号的那段日子,真的学到了很多,也感悟了很多。从什么都不会,就连数学建模是什么都不知道到现在可以参加比赛,中间也经历了很多,特别是暑期培训的那段日子,更让人难忘。 有人问过我,当初为什么会参加数模培训,我回答很干脆,因为我去参加数学建模选修课时被同学拉过去的。当初真的什么都不懂,就这样报名参加了数学建模培训。如果当初没有上这个选修课,自己不那么好奇,我就不会进数模培训班,也不会参加全国大学生数学建模比赛,更没有机会可以认识那么多的新朋友,也不会知道什么团队合作……,总之很多很多事情都不会发生。或许在那个时候我就是想学习数模的吧,不然我又何必要放弃自己的计划。参加暑期培训的话,整个暑假要在学校待一个月都不能回家,而且要留在学校进行培训,而且开学还要提前5天到校。但最终我还是选择了数学建模。最终证明,当初我进数模是一个明智的、正确的选择。现在想想,经历过才会知道,如果当初我没有选择数模会是我人生的一个遗憾,会让我后悔的。 在刚开始上课那些日子老师讲的那些内容真的好难懂,或者说根本就听不懂老师在讲些什么。只知道讲一个题目要讲差不多两个小时,黑板上一大串的笔记要记,有的也是因为听不懂,也有的是因为其他的原因。看着这样的情况,当初我真的矛盾,有想了自己也退出算了,上课又听不懂,只知道记笔记,想了很久,同学也劝过我,让我不要退出,不要放弃。当初真的差点就放弃了,后来讲的那些优化问题又让我对数模产生了兴趣,而且又能听懂,之后就没有再想过要退出放弃数模的想法也逐渐消失了,取而代之的是数模的了解,对数模的兴趣,以及对数模的喜爱,也非常希望可以学好数模。尽管已经知道接下来是怎样的生活,知道暑期不能提早回家,没有假放。 在整个数模培训的过程中,最累的就是每天呆在机房。每天都是面对电脑,面对程序,做作业,听着似懂非懂的数学语言。跟自己平时的生活习惯一点都不一样,基本上没有一天不是在机房呆着。做过了那么多次练习,真的意识到了团队精神,也学会了要如何去和别人合作。数学建模不是靠一个人就可以完成的了的事,是要三个人一起合作,一起把题目做完。一个人的力量再强,如果不懂得如何与别人合作那也是徒然的。既然是三个人一起做题,既要做到合作,又要分工明确。在做题过程中,一个人根本完成不了那么多的工作,也不能把所有方面做到齐全。在一起讨论的过程中,总是会出现意见不相同的时候,这时要怎样处理。论文是三个人一起完成的,缺了谁都不行。在以后的学习或工作中,会经常需要合作的情况,如何处理在合作过程中出现的矛盾,使合作效果达到最好,在暑期培训中已深有体会。我认识到团队精神的重要性。数学建模是几个人一组的,只有伙伴们相互支持,相互帮助,大家共同努力,才会取得优异的成绩。 在暑期培训过程中,真的学到很多在课堂上学不到的知识。Lingo、Matlab 软件,概率论与数理统计、灰色预测、模糊数学、图论……,很多知识。虽然有些只学了一点,没有很精通但至少也比别人知道的更多一点,像两个数学软件,可能没有接触过数学建模的同学听都没听过,他们也根本不知道有模糊数学这门学科。学的知识都与现实生活有很大的关系,如一些优化问题,在一定的条件限

matlab在数学建模中的应用

Matlab在数学建模中的应用 数学建模是通过对实际问题的抽象和简化,引入一些数学符号、变量和参数,用数学语言和方法建立变量参数间的内在关系,得出一个可以近似刻画实际问题的数学模型,进而对其进行求解、模拟、分析检验的过程。它大致分为模型准备、模型假设、模型构成、模型求解、模型分析、模型检验及应用等步骤。这一过程往往需要对大量的数据进行分析、处理、加工,建立和求解复杂的数学模型,这些都是手工计算难以完成的,往往在计算机上实现。在目前用于数学建模的软件中,matlab 强大的数值计算、绘图以及多样化的工具箱功能,能够快捷、高效地解决数学建模所涉及的众多领域的问题,倍受数学建模者的青睐。 1 Matlab在数学建模中的应用 下面将联系数学建模的几个环节,结合部分实例,介绍matlab 在数学建模中的应用。 1.1 模型准备阶段 模型准备阶段往往需要对问题中的给出的大量数据或图表等进行分析,此时matlab的数据处理功能以及绘图功能都能得到很好的应用。 1.1.1 确定变量间关系 例1 已知某地连续20年的实际投资额、国民生产总值、物价指数的统计数据(见表),由这些数据建立一个投资额模型,根据对未来国民生产总值及物价指数的估计,预测未来的投资额。

表1 实际投资额、国民生产总值、物价指数的统计表 记该地区第t年的投资为z(t),国民生产总值为x(t),物价指数为y(t)。 赋值: z=[90.9 97.4 113.5 125.7 122.8 133.3 149.3 144.2 166.4 195 229.8 228.7 206.1 257.9 324.1 386.6 423 401.9 474.9 424.5]' x=[596.7 637.7 691.1 756 799 873.4 944 992.7 1077.6 1185.9 1326.4 1434.2 1549.2 1718 1918.3 2163.9 2417.8 2631.6 2954.7 3073]' y=[0.7167 0.7277 0.7436 0.7676 0.7906 0.8254 0.8679 0.9145 0.9601 1 1.0575 1.1508 1.2579 1.3234 1.4005 1.5042 1.6342 1.7842 1.9514 2.0688]' 先观察x与z之间,y与z之间的散点图 plot(x,z,'*') plot(y,z,'*') 由散点图可以看出,投资额和国民生产总值与物价指数都近似呈

数学建模报告

数学建模 班级:姓名:学号: 概述 数学模型(Mathematical Model)是一种模拟,是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模(Mathematical Modeling)。 不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并加以计算求解。数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用可谓是如虎添翼。 数学建模应用 数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学,在它产生和发展的历史长河中,一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学的特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性,结论的明确性和体系的完整性,而且在于它应用的广泛性,自从20世纪以来,随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及,人们对各种问题的要求越来越精确,使得数学的应用越来越广泛和深入,特别是在21世纪这个知识经济时代,数学科学的地位会发生巨大的变化,它正在从国家经济和科技的后备走到了前沿。经济发展的全球化、计算机的迅猛发展,数理论与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库,数学已经成为一种能够普遍实施的技术。培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。 意义 数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。 数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象,也包含抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。这里的描述不但包括外在形态,内在机制的描述,也包括预测,试验和解释实际现象等内容。

matlab数学建模实例

第四周 3. 中的三个根。 ,在求8] [0,041.76938.7911.1-)(2 3=-+=x x x x f function y=mj() for x0=0:0.01:8 x1=x0^3-11.1*x0^2+38.79*x0-41.769; if (abs(x1)<1.0e-8) x0 end end 4.分别用简单迭代法、埃特金法、牛顿法求解方程,并比较收敛性与收敛速度(ε分别取10-3、10-5、10-8)。 简单迭代法: function y=jddd(x0) x1=(20+10*x0-2*x0^2-x0^3)/20; k=1; while (abs(x1-x0)>=1.0e-3) x0=x1; x1=(20+10*x0-2*x0^2-x0^3)/20;k=k+1; end x1 k 埃特金法: function y=etj(x0) x1=(20-2*x0^2-x0^3)/10; x2=(20-2*x1^2-x1^3)/10; x3=x2-(x2-x1)^2/(x2-2*x1+x0); k=1; while (abs(x3-x0)>=1.0e-3) x0=x3; x1=(20-2*x0^2-x0^3)/10; x2=(20-2*x1^2-x1^3)/10; x3=x2-(x2-x1)^2/(x2-2*x1+x0);k=k+1; end 2 ,020102)(023==-++=x x x x x f

x3 k 牛顿法: function y=newton(x0) x1=x0-fc(x0)/df(x0); k=1; while (abs(x1-x0)>=1.0e-3) x0=x1; x1=x0-fc(x0)/df(x0);k=k+1; end x1 k function y=fc(x) y=x^3+2*x^2+10*x-20; function y=df(x) y=3*x^2+4*x+10; 第六周 1.解例6-4(p77)的方程组,分别采用消去法(矩阵分解)、Jacobi迭代法、Seidel迭代法、松弛法求解,并比较收敛速度。 消去法: x=a\d 或 [L,U]=lu(a); x=inv(U)inv(L)d Jacobi迭代法: function s=jacobi(a,d,x0) D=diag(diag(a)); U=-triu(a,1); L=-tril(a,-1); C=inv(D); B=C*(L+U); G=C*d; s=B*x0+G; n=1; while norm(s-x0)>=1.0e-8 x0=s; s=B*x0+G;

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