數(shù)學建模問題?.那么,數(shù)學建模問題?一起來了解一下吧。
首先,求n除以3的商m和數(shù)情況:
n =1, x ------1 = o
n=2,xx--------1 = oo
n=3,xxx-------2 = ooo+xxx
n=4,xxxx------3= oxxx+xxxo+oooo
n=5, xxxxx------4=xxxoo+oxxxo+ooxxx+ooooo
余數(shù)n為0:
1+A(m-1,m)+A(m-2,m)+......+A(0,m)=1+(m-1)!+(m-2)!+0!
余數(shù)n為1:
余數(shù)n為2:
當然能放穩(wěn)了,這是一個數(shù)學建模題目。桌子的四條腿是共面的,而地面不平則說明它是連續(xù)變化的,此題目中用到了連續(xù)函數(shù)的介值定理。當?shù)首硬荒芊欧€(wěn)時,可以保持桌子的中心軸線不變,然后轉(zhuǎn)動桌子,其中必有至少一個位置使桌子的四個腿位于一個平面上,這樣桌子就可以安穩(wěn)了。
數(shù)學建模應當掌握的十類算法及所需編程語言:
1、蒙特卡羅算法(該算法又稱隨機性模擬算法,是通過計算機仿真來解決問題的算法,同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性,是比賽時必用的方法)。
2、數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計、插值等數(shù)據(jù)處理算法(比賽中通常會遇到大量的數(shù)據(jù)需要處理,而處理數(shù)據(jù)的關(guān)鍵就在于這些算法,通常使用Matlab作為工具)。
3、線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、多元規(guī)劃、二次規(guī)劃等規(guī)劃類問題(建模競賽大多數(shù)問題屬于最優(yōu)化問題,很多時候這些問題可以用數(shù)學規(guī)劃算法來描述,通常使用Lindo、 Lingo軟件實現(xiàn))。
4、圖論算法(這類算法可以分為很多種,包括最短路、網(wǎng)絡流、二分圖等算法,涉及到圖論的問題可以用這些方法解決,需要認真準備)。
5、動態(tài)規(guī)劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計算機算法(這些算法是算法設計中比較常用的方法,很多場合可以用到競賽中)。
6、最優(yōu)化理論的三大非經(jīng)典算法:模擬退火法、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法(這些問題是用來解決一些較困難的最優(yōu)化問題的算法,對于有些問題非常有幫助,但是算法的實現(xiàn)比較困難,需慎重使用)。
7、網(wǎng)格算法和窮舉法(網(wǎng)格算法和窮舉法都是暴力搜索最優(yōu)點的算法,在很多競賽題中有應用,當重點討論模型本身而輕視算法的時候,可以使用這種暴力方案,最好使用一些高級語言作為編程工具)。
8、一些連續(xù)離散化方法(很多問題都是實際來的,數(shù)據(jù)可以是連續(xù)的,而計算機只認的是離散的數(shù)據(jù),因此將其離散化后進行差分代替微分、求和代替積分等思想是非常重要的)。
9、數(shù)值分析算法(如果在比賽中采用高級語言進行編程的話,那一些數(shù)值分析中常用的算法比如方程組求解、矩陣運算、函數(shù)積分等算法就需要額外編寫庫函數(shù)進行調(diào)用)。
10、圖象處理算法(賽題中有一類問題與圖形有關(guān),即使與圖形無關(guān),論文中也應該要不乏圖片的,這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問題,通常使用Matlab進行處理)。
數(shù)學建模就是用數(shù)學語言描述實際現(xiàn)象的過程。這里的實際現(xiàn)象既包涵具體的自然現(xiàn)象比如自由落體現(xiàn)象,也包涵抽象的現(xiàn)象比如顧客對某種商品所取的價值傾向。這里的描述不但包括外在形態(tài),內(nèi)在機制的描述,也包括預測,試驗和解釋實際現(xiàn)象等內(nèi)容。
我們也可以這樣直觀地理解這個概念:數(shù)學建模是一個讓純粹數(shù)學家(指只懂數(shù)學不懂數(shù)學在實際中的應用的數(shù)學家)變成物理學家,生物學家,經(jīng)濟學家甚至心理學家等等的過程。
數(shù)學模型一般是實際事物的一種數(shù)學簡化。它常常是以某種意義上接近實際事物的抽象形式存在的,但它和真實的事物有著本質(zhì)的區(qū)別。要描述一個實際現(xiàn)象可以有很多種方式,比如錄音,錄像,比喻,傳言等等。為了使描述更具科學性,邏輯性,客觀性和可重復性,人們采用一種普遍認為比較嚴格的語言來描述各種現(xiàn)象,這種語言就是數(shù)學。使用數(shù)學語言描述的事物就稱為數(shù)學模型。有時候我們需要做一些實驗,但這些實驗往往用抽象出來了的數(shù)學模型作為實際物體的代替而進行相應的實驗,實驗本身也是實際操作的一種理論替代。
數(shù)學是研究現(xiàn)實世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學,在它產(chǎn)生和發(fā)展的歷史長河中,一直是和各種各樣的應用問題緊密相關(guān)的。數(shù)學的特點不僅在于概念的抽象性、邏輯的嚴密性,結(jié)論的明確性和體系的完整性,而且在于它應用的廣泛性,進入20世紀以來,隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展和計算機的日益普及,人們對各種問題的要求越來越精確,使得數(shù)學的應用越來越廣泛和深入,特別是在即將進入21世紀的知識經(jīng)濟時代,數(shù)學科學的地位會發(fā)生巨大的變化,它正在從國或經(jīng)濟和科技的后備走到了前沿。經(jīng)濟發(fā)展的全球化、計算機的迅猛發(fā)展,數(shù)學理倫與方法的不斷擴充使得數(shù)學已經(jīng)成為當代高科技的一個重要組成部分和思想庫,數(shù)學已經(jīng)成為一種能夠普遍實施的技術(shù)。培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識和能力已經(jīng)成為數(shù)學教學的一個重要方面。
應用數(shù)學去解決各類實際問題時,建立數(shù)學模型是十分關(guān)鍵的一步,同時也是十分困難的一步。建立教學模型的過程,是把錯綜復雜的實際問題簡化、抽象為合理的數(shù)學結(jié)構(gòu)的過程。要通過調(diào)查、收集數(shù)據(jù)資料,觀察和研究實際對象的固有特征和內(nèi)在規(guī)律,抓住問題的主要矛盾,建立起反映實際問題的數(shù)量關(guān)系,然后利用數(shù)學的理論和方法去分折和解決問題。這就需要深厚扎實的數(shù)學基礎(chǔ),敏銳的洞察力和想象力,對實際問題的濃厚興趣和廣博的知識面。數(shù)學建模是聯(lián)系數(shù)學與實際問題的橋梁,是數(shù)學在各個領(lǐng)械廣泛應用的媒介,是數(shù)學科學技術(shù)轉(zhuǎn)化的主要途徑,數(shù)學建模在科學技術(shù)發(fā)展中的重要作用越來越受到數(shù)學界和工程界的普遍重視,它已成為現(xiàn)代科技工作者必備的重要能力之。為了適應科學技術(shù)發(fā)展的需要和培養(yǎng)高質(zhì)量、高層次科技人才,數(shù)學建模已經(jīng)在大學教育中逐步開展,國內(nèi)外越來越多的大學正在進行數(shù)學建模課程的教學和參加開放性的數(shù)學建模競賽,將數(shù)學建模教學和競賽作為高等院校的教學改革和培養(yǎng)高層次的科技人才的個重要方面,現(xiàn)在許多院校正在將數(shù)學建模與教學改革相結(jié)合,努力探索更有效的數(shù)學建模教學法和培養(yǎng)面向21世紀的人才的新思路,與我國高校的其它數(shù)學類課程相比,數(shù)學建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活,對教師和學生要求高等特點,數(shù)學建模的教學本身是一個不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過程。為了改變過去以教師為中心、以課堂講授為主、以知識傳授為主的傳統(tǒng)教學模式,數(shù)學建模課程指導思想是:以實驗室為基礎(chǔ)、以學生為中心、以問題為主線、以培養(yǎng)能力為目標來組織教學工作。通過教學使學生了解利用數(shù)學理論和方法去分折和解決問題的全過程,提高他們分折問題和解決問題的能力;提高他們學習數(shù)學的興趣和應用數(shù)學的意識與能力,使他們在以后的工作中能經(jīng)常性地想到用數(shù)學去解決問題,提高他們盡量利用計算機軟件及當代高新科技成果的意識,能將數(shù)學、計算機有機地結(jié)合起來去解決實際問題。數(shù)學建模以學生為主,教師利用一些事先設計好問題啟發(fā),引導學生主動查閱文獻資料和學習新知識,鼓勵學生 積極開展討論和辯論,培養(yǎng)學生主動探索,努力進取的學風,培養(yǎng)學生從事科研工作的初步能力,培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作的精神、形成一個生動活潑的環(huán)境和氣氛,教學過程的重點是創(chuàng)造一個環(huán)境去誘導學生的學習欲望、培養(yǎng)他們的自學能力,增強他們的數(shù)學素質(zhì)和創(chuàng)新能力,提高他們的數(shù)舉素質(zhì),強調(diào)的是獲取新知識的能力,是解決問題的過程,而不是知識與結(jié)果。接受參加數(shù)學建模競賽賽前培訓的同學大都需要學習諸如數(shù)理統(tǒng)計、最優(yōu)化、圖論、微分方程、計算方法、神經(jīng)網(wǎng)絡、層次分析法、模糊數(shù)學,數(shù)學軟件包的使用等等“短課程”(或講座),用的學時不多,多數(shù)是啟發(fā)性的講一些基本的概念和方法,主要是靠同學們自己去學,充分調(diào)動同學們的積極性,充分發(fā)揮同學們的潛能。培訓中廣泛地采用的討論班方式,同學自己報告、討論、辯論,教師主要起質(zhì)疑、答疑、輔導的作用,競賽中一定要使用計算機及相應的軟件,如Mathemathmatica,Matlab,Mapple,甚至排版軟件等。
這應該是數(shù)學建模里面的線性規(guī)劃問題,找到一個目標量使其值達到最大(利潤)或最小(成本),并以此為條件制定相應方案。先把這個目標函數(shù)寫出來,再一句一句地分析題意寫下每一個找到所有的約束條件(一定要全),剩下的就不是靠人力來計算了,關(guān)于LINGO軟件是建模必備的,專門解決線性規(guī)劃問題,用那東西算就行了。當然,我這個說了等于沒說,但這個題目太長了,分析起來比較痛苦。所以實在是抱歉,還是你自己慢慢分析吧。
以上就是數(shù)學建模問題的全部內(nèi)容, 。