學習(xi) 數學最終要用來解決(jue) 實際問題,數學建模就是數學門下最重要,也是解決(jue) 現實問題應用最廣泛的分支之一。自然科學中,包括經濟、管理、金融、生物、醫學、環境、地質、人口、交通等等領域都離不開數學建模。所以,在已有AMC、PUMaC、SMT、HMMT等一眾(zhong) 重量級數學賽事的情況下,美國還要開辦各類建模類競賽,因為(wei) 前麵的這些賽事更偏向純粹數學,而非應用數學。
美國數學及其應用聯合會(hui) (COMAP)於(yu) 1999年開辦美國高中數學建模競賽,也就是數學建模中含金量最高賽事之一的HiMCM。短短二十幾年,該賽製已經發展到每年有近1000 支隊伍參加!因數學建模的特殊性,該賽事幾乎不挑專(zhuan) 業(ye) ,對數學、應用數學、計算機科學、統計學、金融建模、管理學、經濟學、生物學、物理學、社會(hui) 科學等領域感興(xing) 趣的學生,都可以報名參加。
?往屆HiMCM賽事例題:
· 偏遠地區太陽能供電
· 設計空中無人機燈展
· 陸地運輸係統優(you) 化倉(cang) 儲(chu) 方案
· 利用廢水解決(jue) 水資源短缺問題
感興(xing) 趣的學生可在往年例題中選擇一道題進行模擬訓練!
該賽事的背後是美國國家科學基金會(hui) (NSF)、運籌和管理科學研究所(INFORMS)、美國數學協會(hui) (MAA)和美國全國數學教師委員會(hui) (NCTM),可見美國對培養(yang) 學生數學建模能力的重視程度。
另外,HIMCM考驗的方麵也有所不同,除了基礎的數學解題能力、團隊協作能力外,該賽事主要考驗參賽學生的編程技術,以及寫(xie) 作能力。以致於(yu) ,能夠在HIMCM中獲得獎項的學生非常受藤校、G5學校的青睞!
2022HIMCM題目A
HIMCM以四人團隊的形式參賽,每個(ge) 團隊需要在規定的時間內(nei) 完成一份學術報告。這份學術報告與(yu) 大學的學術論文類似,論文中不僅(jin) 需要詳細闡述解決(jue) 問題所用到的數學模型和必要的推導,還需要通過編程進行一定的數據處理或數值計算,同時通過簡潔易懂的的語言將上述內(nei) 容記錄總結出來。
賽事賽製
· 所有高中或以下學生都可以參加HiMCM
· 任何一所學校的團隊數量沒有限製
· 每個(ge) 團隊必須有一名指導導師1-4人組隊參賽(參賽學生必須來自同一所學校)
· 每期賽事共有Problem A和Problem B兩(liang) 組題目,團隊從(cong) 中任選一道答題即可
· 賽事時間14天,團隊需在規定時間內(nei) 完成論文的提交
獎項分配:
特等獎(National Outstanding)占比1%
特等獎候選獎(National Finalist)占比7%
一等獎(Meritorious)占比13%
二等獎(Honorable Mentioned)占比33%
參與(yu) 獎(Successful Participate)
因賽事需要團隊完成建模、編程與(yu) 論文,所以在組隊的時候盡量選擇能力互補的同伴一起參賽。而對於(yu) 個(ge) 人,則需具備較強的英文能力,特別是在閱讀理解跟寫(xie) 作方麵。
另外,參加HiMCM的學生需要較廣的涉獵,其數學方麵就涉及微分方程、圖論、線性規劃、非線性規劃、概率論與(yu) 數理統計、多元統計等多個(ge) 方麵。
且完成賽事論文就像大學裏的研究工作一樣,考察的是學生在數學基礎、計算機應用、論文寫(xie) 作等幾個(ge) 方麵的綜合能力。
總而言之,作為(wei) 美國數學建模競賽中最具含金量的賽事之一,參加該賽事本身就可以鍛煉並衡量自己在數學應用方麵的能力水平。且能在培養(yang) 解決(jue) 問題能力的同時,為(wei) 未來的大學申請提升競爭(zheng) 力。
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