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SPOC学校专有课程
数学建模
第7次开课
开课时间: 2025年03月03日 ~ 2025年07月30日
学时安排: 2
进行至第9周,共22周 已有 210 人参加
立即参加
spContent=《数学建模》课程由席进华、吴志远、刘祖林、何家洪共同来讲授,席进华教授负责课程设计及数学建模概论、微分方程建模等内容的讲授;吴志远副教授主要负责层次分析法、模糊综合评价等内容的讲授,刘祖林老师负责规划类模型、动态规划模型等内容的讲授,何家洪老师主要负责初等模型、灰色关联分析、回归分析等内容的讲授。
《数学建模》课程由席进华、吴志远、刘祖林、何家洪共同来讲授,席进华教授负责课程设计及数学建模概论、微分方程建模等内容的讲授;吴志远副教授主要负责层次分析法、模糊综合评价等内容的讲授,刘祖林老师负责规划类模型、动态规划模型等内容的讲授,何家洪老师主要负责初等模型、灰色关联分析、回归分析等内容的讲授。
—— 课程团队
课程概述

随着科技和社会的发展,特别是计算机技术与互联网迅速发展的今天,数学在当今社会发展中的作用越来越重要,计算和建模已成为数学科学技术转化为实际应用的主要途径。《数学建模》是一门高校面向21世纪数学教学改革的、教育部规定数学与应用数学专业必开的课程,本课程着重解决从实际对象中抽象出数学表达式的思想方法,是数学科学联系实际的主要途径。

数学建模是继数学分析、高等代数、概率论与数理统计、常微分方程、数学软件等课程之后,为了进一步提高运用数学知识解决实际问题的基本技能,培育和训练综合能力所开设的一门学科。通过具体数学建模实例的引入使学生掌握数学建模的基本思想、基本方法、基本类型,学会进行科学研究的一般过程,并能进入一个实际操作的状态。通过亲自设计数学实验,体验解决问题的过程,从实验中去学习、探索和发现数学规律;通过数学模型有关概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生数学推导计算和简化分析能力,培养学生联想、洞察、综合分析能力,培养学生熟练运用计算机应用数学方法解决实际问题的能力。

授课目标

通过该课程的学习,要使学生系统地获得数学建模的基本知识、基本理论和方法,培养和训练学生的数学建模素质;要求学生具有熟练的计算推导能力,逻辑推理能力,空间想象能力及综合运用所学知识分析和应用现代工具(计算机、软件、网络等)解决问题的能力;同时为使学生适应现代社会奠定必要的基础。

成绩 要求

平时成绩(30%)+实验(30%)+期末(40%)

课程大纲

第一章 数学建模概论

课程介绍

课程成员介绍

第一章知识点导学

什么是数学建模

数学建模问题例1:椅子在不平的地面上放稳问题

建立数学模型的要求与基本方法

数学建模的基本步骤

数学建模问题例2:最短路问题

第一章练习题

第二章 初等模型

第二章知识点导学

席位分配问题

双层玻璃的功效

雨中行走问题

量纲分析法建模

扩展阅读:席位分配的进一步研究

第二章 练习题

第二章学生互评题目

第二章教师批阅专业

第三章 数学建模论文写作

数学建模论文写作基本要求

第四章 微分方程模型

第四章知识点导学

微分方程知识点

追逐问题

生态模型中的基本概念

单个种群的增长模型

捕者与食的模型

常微分方程稳定性理论简介

历年数学建模问题简介:最优捕鱼策略(1996年数学建模比赛A题)

第五章 数学规划模型

Lingo软件简介

Lingo软件实例

第五章知识点导学

线性规划建模的基本方法

投入产出模型

运输问题

下料问题

整数规划与0-1规划建模的基本方法

背包问题

指派问题

选址问题

0-1变量在矛盾约束条件上的应用

非线性规划模型简介

历年数学建模问题简介:输油管的布置(2010年数学建模比赛C题)

历年数学建模问题简介:天然肠衣搭配问题(2011年数学建模比赛D题)

历年数学建模问题简介:钢管订购及运输优化模型(2000年数学建模比赛B题)

第五章练习题

第六章 动态规划模型

第六章知识点导学

动态规划的基本方法1基本概念

动态规划的基本方法2基本方法

动态规划的应用1:机器负荷分配问题

动态规划的应用2:资源分配问题

历年数学建模问题简介:灾情巡视路线(1998年数学建模比赛B题)

第七章 层次分析模型

第七章知识点导学

层次分析法的基本原理与步骤1层次结构的建立与两两比较判别矩阵的构造

层次分析法的基本原理与步骤2单一准则下元素相对排序权重计算及判别一致性检验

层次分析法的基本原理与步骤3目标总权重及组合一致性检验

扩展阅读:一致性矩阵的性质

层次分析法建模举例

第七章练习题

第八章 模糊综合评价模型

第八章知识点导学

模糊综合评价的基本方法1问题的提出与基本步骤

模糊综合评价的基本方法2模糊权重确定的方法、模糊合成算子

模糊综合评价的基本方法3隶属度(R|ui)的确定、多级模糊综合评价

模糊综合评价模型的应用

扩展阅读:模糊集重心理论简介

第九章 灰色关联分析模型

灰色分析理论简介

第九章知识点导学

灰色关联分析法的建模过程

扩展阅读:灰色预测模型

第十章 回归分析模型

最小二乘法与拟合

第十章知识点导学

SPSS数学软件简介

一元线性回归基本理论

回归分析中的估计与检验

回归分析模型举例

扩展知识:多元回归分析简介

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预备知识

数学分析、高等代数、解析几何、概率论与数理统计、常微分方程

参考资料

一、采用教材

林军,陈翰林,《数学建模教程》,北京:科学出版社,2011年第一版

二、同步参考教材

1.陈理荣,《数学建模导论》,北京:北京邮电大学出版社,1999

2.蔡锁章,《数学建模原理与方法》, 北京:海洋出版社,2000

3.赵静等, 《数学建模与数学实验》, 北京:高等教育出版社,2000

4. 杨启帆编,《数学建模》, 北京:高等教育出版社 2005

5. 李尚志编,《数学建模竞赛教程》, 南京:江苏教育出版社,1996

6. 齐欢编,《数学模型方法》, 武汉:华中理工大学出版社,1998

7. 任善强、雷鸣编,《数学模型》, 重庆:重庆大学出版社,2000

8. 姜启源,《数学模型》,北京:高等教育出版社, 2003第三版

北部湾大学
4 位授课老师
席进华

席进华

教授

何家洪

何家洪

讲师

刘祖林

刘祖林

讲师

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