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数学建模竞赛的一般步骤(大学生必须参加的比赛)

数学建模竞赛的一般步骤(大学生必须参加的比赛)(3)具体问题具体分析,正确选择解决问题的“突破口”的能力是一种非常重要的创新能力如在 1997年全国大学生数学建模竞赛题“飞行管理问题” 中,航空管理局要对正在其管辖范围内的、处于同一高度的6架飞机进行理,以保证它们的飞行安全,在必须调整飞机的飞行方向时,要使所有飞机的调整幅度达到最小。初看这是一个有6个控制对象的、复杂的、实时最优控制问题,要得到问题最优解几乎是不可能的。但是如果把这个问题类比成在操场上有6个人在骑自行车,怎么让他们避免发生碰撞,并且拐弯角度要小的问题就很直观了。基于后者,从人们的生活常识就可以知道,骑自行车的两个人如果会发生碰撞,早调整一定优于(调整的幅度小)晚调整,一次调整到位优于多次调整(这可以用三角形一个外角大于任意一个与它不相邻的内角来证明)。 由此类推,飞行管理问题也应该在6 架飞机刚接受该航空管理局管辖时,就要求各架飞机做出一次到位的调整,这样所有飞机的调

1. 数学建模比赛属于“一听能够明白,不听就是想不到,采用后作用巨大”

2. 数学建模的经典范例

牛顿推导的万有引力公式,就是先用简单的极坐标参数方程来表示椭圆轨道上物体的运动,进而对这个方程进行简单的求导,最高也就是二阶导数,最后将开普勒三大运动定律带入求导的结果就得出了万有引力定律,过程并不复杂。

3. 数学建模秉持的思想和步骤

(1)敢于质疑,提出有价值的问题

首先由猜测的对象、猜测的目标、猜测的可能结果,因而必须首先发现问题。

(2)善于从多个不同的角度思考、观察问题,发现不同事物的相似之处,长于借鉴移植

如在 1997年全国大学生数学建模竞赛题“飞行管理问题” 中,航空管理局要对正在其管辖范围内的、处于同一高度的6架飞机进行理,以保证它们的飞行安全,在必须调整飞机的飞行方向时,要使所有飞机的调整幅度达到最小。初看这是一个有6个控制对象的、复杂的、实时最优控制问题,要得到问题最优解几乎是不可能的。但是如果把这个问题类比成在操场上有6个人在骑自行车,怎么让他们避免发生碰撞,并且拐弯角度要小的问题就很直观了。基于后者,从人们的生活常识就可以知道,骑自行车的两个人如果会发生碰撞,早调整一定优于(调整的幅度小)晚调整,一次调整到位优于多次调整(这可以用三角形一个外角大于任意一个与它不相邻的内角来证明)。 由此类推,飞行管理问题也应该在6 架飞机刚接受该航空管理局管辖时,就要求各架飞机做出一次到位的调整,这样所有飞机的调整的幅度最小。所以采取控制操作的时间就完全确定了,问题也就转化为一般的优化问题,大大降低了难度。

(3)具体问题具体分析,正确选择解决问题的“突破口”的能力是一种非常重要的创新能力

(4)把复杂的问题恰当地分解为一系列简单问题的串并联,制定合适的技术路线是科研人员必备的创造性

由于所有简单的问题被解决后,复杂问题最终也会获得解决。

(5)学科交叉是创造性的源泉之一,所以科研人员要能够要能够将各学科知识融汇贯通、灵活运用

如2007年全国研究生数学建模竞赛D题“邮政运输网络中的邮路规划和邮车调度”, 借用物理上“效率”的概念即可轻易解决邮车效益问题,利用军事上“切忌孤军深入”思想就可以解决改变邮政支局隶属关系问题。又如完全可以从能量守恒的角度去研究的“唐家山堰塞湖的溃坝问题”。

(6)对知识深刻理解、灵活运用就能够产生创造性。

数学建模竞赛的一般步骤(大学生必须参加的比赛)(1)

(7)洞察事物规律和抓准问题的主要矛盾也属于创造性的范畴

(8)问题的多种表达方式就包含着创造性

(9)善于捕捉信息,有效地利用信息是信息社会的基本创造性

(10)对结果的分析挖掘、推广同样需要创造性

4. 对参加者的要求

(1)是否具有培养创造性的强烈欲望

(2)是否具有完成相关活动的自信心

(3)是否具有完成相关活动的毅力

(4)是否具有宽阔的知识面和必要的叙述高度

数学建模竞赛的一般步骤(大学生必须参加的比赛)(2)

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