根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,然后根据结果去解决实际问题
数学建模,就是根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,然后根据结果去解决实际问题。
当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。
数学模型(MathematicalModel)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画,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*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(MathematicalModeling)。
数学建模的主要过程
*步,提出问题
(a)列出问题中涉及到的变量,包括适当的单位.
(b)注意不要混淆了变量和常量.
(c)列出你对变量所做的*假设,包括等式和不等式.
(d)检查单位从而保证你的假设有意义.
(e)用*的数学表达式给出问题的目标.
第二步,选择建模方法
(a)选择解决你的问题的一个一般的求解方法.
(b)一般地,这*的成功需要经验、技巧和对相关文献有*的熟悉程度.
(c)在本书中,我们通常会给定要用的建模方法.(注:在现实中,我们需要查阅参考文献或其他参考书)
第三步,推导模型的公式
(a)将*步中得到的问题重新表达成第二步选定的建模方法所需要的形式.
(b)你可能需要将*步中的·些变量名改成与第二步所用的记号一致.
(c)记下*补充假设,这些假设是为了使在*步中描述的问题与第二步中选定的数学结构相适应而做出的.
第四步,求解模型
(a)将第二步中所选方法应用于第三步得到的表达式.
(b)注意你的数学推导,检查是否有错误,你的答案是否有意义.
(c)采用适当的技术.计算机代数系统,图形,数值计算的软件等都能扩大你能解决问题的范围,并能减少计算错误.
第五步,回答问题
(a)用非技术性的语言将第四步的结果重新表述.
(b)避免数学符号和术语.
(c)能理解最初提出的问题的人就应该能理解你给出的解答.
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