數(shù)學(xué)模型是什么?數(shù)學(xué)模型(Mathematical Model)是一種模擬,是用數(shù)學(xué)符號,數(shù)學(xué)式子,程序,圖形等對實際課題本質(zhì)屬性的抽象而又簡潔的刻劃,它或能解釋某些客觀現(xiàn)象,或能預(yù)測未來的發(fā)展規(guī)律,那么,數(shù)學(xué)模型是什么?一起來了解一下吧。
數(shù)學(xué)模型是什么:
數(shù)學(xué)模型是運用數(shù)理邏輯方法和數(shù)學(xué)語言建構(gòu)的科學(xué)或工程模型滾伍。
數(shù)學(xué)模型的歷史可以追溯到人類開始使用數(shù)字的時代。隨著人類使用數(shù)字,就不斷地建立各種數(shù)學(xué)模型,以解決各種各樣的實際問題。
對于廣大的科學(xué)技術(shù)工作者對大學(xué)生的綜合素質(zhì)測評,對教師的工作業(yè)績的評定以及諸如訪友,采購等日常活動,都可以建立一個數(shù)學(xué)模型,確立一個最佳方案。建立數(shù)學(xué)模型是溝通擺在面前的實際問題與數(shù)學(xué)之間聯(lián)系的一座必不可少的橋梁。
建模要賣備茄求:真實完整 。
1)真實的、的、完整的,形象的反映客觀現(xiàn)象;
2)必須具有代表性;
3)具有外推性,即能得到原型客體的信息,在模型的研究實驗時,能得到關(guān)于原型客體的原因;
4)必須反映完成基本任務(wù)所達(dá)到的各種業(yè)績,而且要與實際情況相符合。
簡明實用:
在建模過程中,要把本質(zhì)的東西及其關(guān)系反映進(jìn)去,把非本質(zhì)的、對反映客觀真實程度影響不大的東西去掉,使模型在保證一定精確度的條件下,盡可能的簡單和可操作,數(shù)據(jù)易于采中察集。
模型是為了一定目的,對客觀事物的一部分進(jìn)行簡縮、抽象、提煉出來的鎮(zhèn)睜悉原型的替代物,集中反映了原型中人們需要的那一部分特征。
數(shù)學(xué)建模就是指對于一個現(xiàn)實對象,為了一個特定目的,根據(jù)其內(nèi)在規(guī)律,作出必要的簡化假設(shè),運用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué),得到的一個數(shù)學(xué)結(jié)早褲構(gòu),其意義在于用數(shù)學(xué)方法解決實際問題。當(dāng)需要從定量的角度分析和研究一個實際問題時,人們就要在深入調(diào)查研究、了解對象信息、作出簡化假設(shè)、分析內(nèi)在規(guī)律等工作的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)的符號和語言作御乎表述來建立數(shù)學(xué)模型。
數(shù)學(xué)模型可以描述為:對于現(xiàn)實世界的一個特定對象,為了一個特定目的,根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律,做出一定的必要假設(shè),然后運用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)得到的一個數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。
這樣,在一定抽象并且簡化的基礎(chǔ)之上得到的一個數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),也就是數(shù)學(xué)模型,可以幫助人們更加深刻地認(rèn)識所研究的對象。
比方說,我們所研究的物理學(xué),尤其是應(yīng)用在工程上面的物理學(xué),比如電路,理論力學(xué),材料力學(xué)這些,就是對數(shù)學(xué)建模的一個很好直觀的例子。
數(shù)學(xué)模型(mathematical model)就是用數(shù)學(xué)的語言、方法去近似地刻畫實際,描述現(xiàn)實問題的數(shù)學(xué)公式、圖形或算法。
數(shù)學(xué)模型可按不同的方式進(jìn)行分類。
按照模型的應(yīng)用領(lǐng)域,可分為人口模型、生物模型、生態(tài)模型、交通模型、環(huán)境模型、作戰(zhàn)模型、社會模型、經(jīng)濟(jì)模型、醫(yī)學(xué)模型、機(jī)械模型等。
按照建立模型的數(shù)學(xué)方法,可分為微分方程模型、幾何模型、網(wǎng)絡(luò)模型、運籌模型、隨機(jī)模型等。
按照建模目的,可分為描述模型、分析模型、預(yù)測模型、決策模型、控制模型等。
按照對模型結(jié)構(gòu)的了解程度,可分為白箱模型、灰箱模型、黑箱模型。白箱是指對所涉及問題的機(jī)理很清楚,黑箱是完全不了解問題的內(nèi)部機(jī)理,灰箱則介于兩者之間。
根據(jù)模型的表現(xiàn)形態(tài)還可分為:靜態(tài)模型和動態(tài)模型、解析模型和數(shù)值模型、離散模型和連續(xù)模型、確定性模型和隨機(jī)性模型。
數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)建模介紹
數(shù)學(xué)建模(mathematical modeling)就是通過建立數(shù)學(xué)模型來解決各種實際問題的方法,也就是通過對實際問題的抽象、簡化,確定變量和參數(shù),并應(yīng)用某些規(guī)律建立起變量、參數(shù)之間的關(guān)系。求解該數(shù)學(xué)問題,解釋、驗證所得到的解,從而確定能否用于解決實際問題。數(shù)學(xué)建模最重要的特點在于它是一個接受實踐檢驗、多次修改、逐漸完善的過程。
數(shù)學(xué)模型是運用數(shù)理邏輯方法和數(shù)學(xué)語言建構(gòu)的科學(xué)或工程模型。
數(shù)學(xué)模型是運用數(shù)理邏輯方法和數(shù)學(xué)語言建構(gòu)的科學(xué)或工程模型。數(shù)學(xué)模型的歷史可以追溯到人類開始使用數(shù)字的時代。隨著人類使用數(shù)字,就不斷地建立各種數(shù)學(xué)模型,以解決各種各樣的實際問題。
對于廣大的科學(xué)技術(shù)工作者對大學(xué)生的綜合素質(zhì)測評,對教師的工作業(yè)績的評定以及諸如訪友,采購等日常活動,都可以建立一個數(shù)學(xué)模型,確立一個最佳方案。建立數(shù)學(xué)模型是溝通擺在面前察大的實際問題與數(shù)學(xué)之間聯(lián)系的一座必不可少的橋梁。
現(xiàn)在數(shù)學(xué)模型還沒有一個統(tǒng)一的準(zhǔn)確的定義,因為站在不同的角度可以有不同的定義。不過我們可以給出如下定義。數(shù)學(xué)模型是關(guān)于部分現(xiàn)實世界和為一種特殊目的而作的一個抽象的、簡化的結(jié)構(gòu)。
具體來說,數(shù)學(xué)模型就是為了某種目的,用字母、數(shù)字及其它數(shù)學(xué)符號建立起來的等式或不等式以及圖表、圖象、框圖等描述客觀事物的特征及其基沒宏內(nèi)在聯(lián)系的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)表達(dá)式。
數(shù)學(xué)模型是近些年發(fā)展起來的新學(xué)科,是數(shù)學(xué)理論與實際問題相結(jié)合的一門科學(xué)。它將現(xiàn)實問題歸結(jié)為相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題,并在此基礎(chǔ)上利用數(shù)學(xué)的概念、方法和理論進(jìn)行深入的分析和研究,從而從定性或定量的角度來刻畫實際問題,并為解決現(xiàn)實問題提供精確搏冊的數(shù)據(jù)或可靠的指導(dǎo)。
數(shù)學(xué)模型是指根據(jù)對研究對象所觀察到的現(xiàn)象及其實踐經(jīng)驗,歸結(jié)成的一套反映對象某些主要數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)公式、邏輯準(zhǔn)則和具體算法。這種科學(xué)方法常用來描述對象的運動規(guī)律。
20世紀(jì)20年代,意大利數(shù)學(xué)家伏爾特拉根據(jù)捕食者種群與被捕食者種群相互關(guān)系,對捕魚建立的微分方程“捕食模型”證明:超過一定的捕撈量就會使大魚減少而小魚增加,如適當(dāng)減少捕撈量則有利于大魚的生存。人們依據(jù)最佳捕撈量進(jìn)行捕撈,就有利于魚的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn),從而獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。 諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎獲得者、美國經(jīng)濟(jì)計量學(xué)家克萊因所編制的“聯(lián)結(jié)”計劃,是世界上最大的經(jīng)濟(jì)計量模型,將許多國家的經(jīng)濟(jì)信息聯(lián)結(jié)在一起,可了解世界貿(mào)易情況。運用宏觀經(jīng)濟(jì)計量模型,能預(yù)測經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和制定經(jīng)濟(jì)政策,充分顯示了數(shù)學(xué)模型方泌的巨大威力。
一.?dāng)?shù)學(xué)模型的定義
現(xiàn)在數(shù)學(xué)模型還沒有一個統(tǒng)一的準(zhǔn)確的定義,因為站在不同的角度可以有不同的定義。不過我們可以給出如下定義。"數(shù)學(xué)模型是關(guān)于部分現(xiàn)實世界和為一種特殊目的而作的一個抽象的、簡化的結(jié)構(gòu)。"具體來說,數(shù)學(xué)模型就是為了某種目的,用字母、數(shù)學(xué)及其它數(shù)學(xué)符號建立起來的等式或不等式以及圖表、圖象、框圖等描述客觀事物的特征及其內(nèi)在聯(lián)系的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)表達(dá)式。
以上就是數(shù)學(xué)模型是什么的全部內(nèi)容,數(shù)學(xué)模型是針對參照某種事物的特征或數(shù)量依存關(guān)系,采用數(shù)學(xué)語言,概括地或近似地表述出的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),這種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是借助于數(shù)學(xué)符號刻劃出來的某種的純關(guān)系結(jié)構(gòu)。從廣義理解,數(shù)學(xué)模型包括數(shù)學(xué)中的各種概念。