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数学建模的步骤和流程(什么是数学建模?)

一、数学建模概念

数学建模就是建立数学模型,建立数学模型的过程就是数学建模的过程。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。需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。

二、数学建模步骤

在实际过程中用那一种方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的来决定。机理分析法建模的具体步骤大致如下:

1、 实际问题通过抽象、简化、假设,确定变量、参数、

2、 建立数学模型并数学、数值地求解、确定参数

3、 用实际问题的实测数据等来检验该数学模型。

三、数学建模构成

建模手

建手主要是找方法选手,外交选手,数据收集与整理选手,敲公式选手。寻找最佳解答问题模型并搭建(前期确定方法需要三个队友一起决定)

编程手

编程手主要负责导数据处理数据,写代码,解决bug,计算结果,整理结果,绘制图表,分析数据特征,分析结果

论文手

论文手,格式规范者(非常推荐Latex,写出来的文章格式就非常nice) ,文章脉络完善者,逻辑自圆其说者,提出要求者,比赛规则清晰者,细节处理者。

四、为什么要参加数学建模?

可能对于一些高情操的大神来说,是为了推动祖国的发展,社会的进步。

但对于想要保研的同学来说,数学建模比赛是必须要参加的,真的会加很多分,比做研发或申请专利等有效的多,所以我建议大家一定要看重这个比赛。具体加多少分,每个学校有不同的指标。

数学建模赛事

数学建模有很多赛事,以下介绍几个知名度高的比赛。

1.美国大学生数学建模竞赛

主办方:美国数学及其应用联合会

2.MathorCup高校数学建模挑战赛

主办方:中国优选法统筹法与经济数学研究会

  1. “数维杯”大学生数学建模挑战赛

主办方:内蒙古创新教育学会、内蒙古基础教育研究院

4.“华东杯”大学生数学建模邀请赛

主办方:复旦大学数学科学学院

5.“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛

主办方:中国工业与应用数学学会

六、数学建模方法

1、比例分析法–建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法。

2、代数方法–求解离散问题(离散的数据、符号、图形)的主要方法。

3、逻辑方法–是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用。

4、常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立”瞬时变化率”的表达式。

5、偏微分方程–解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律。

与其说数学建模是一门技术,还不如说是艺术。要想学会数学建模,以下几步是关键。

1、努力学习数学知识,完善自己的知识体系,尤其是与数学相关的知识体系,比如高等数学、工程数学和应用数学的相关知识。

2、扩充自己的知识面,你可以看到很多赛题都是很现实的社会热点问题,相关的背景知识是非常必要的。

3、多看一些案例分析的教程,在学习案例分析时的注意点是:如何考虑现实问题中的各个因素,综合运用所学知识,建立适当的模型;如何进行模型的优化;如何求解模型;如何解释模型的解。

在学习的过程中,还要勤于思考,逐步去理解数学建模中最难的三个问题:如何用学到的数学思想来表述所面对的问题,所谓的建模;应用学到的数学知识解刚刚建立的数学模型,并进行优化;将刚刚得到的数学上的解解释为现实问题中的现象或者是方法。