簡單來說,數學建模就是通過數學模型進行問題解決(jue) 的過程。數學模型是由數學語言(符號、公式等)組成的抽象結構。比如我們(men) 描述加速度與(yu) 力之間關(guan) 係的牛頓第二定律就是一個(ge) 典型的數學模型:
其中 是力, 為(wei) 物體(ti) 質量 (單位為(wei) 千克), 為(wei) 加速度 (單位為(wei) )。
數學模型類似於(yu) 我們(men) 能觸摸的到的實物模型(比如小汽車模型、飛機模型),通過實物模型我們(men) 可以了解模型所對應的原本的物體(ti) 它的一些特點。玩具小汽車能讓小孩子了解到真正汽車的外觀、一些重要結構(車輪、地盤、車殼等)和功能(能跑)等,它就起到了刻畫真實汽車的作用,但顯然它不是真正的汽車。
數學模型相比實物模型更加抽象,它是一組抽象的數學公式,但它同樣能起到刻畫事物的功能,比如牛頓第二定律的數學模型,它就刻畫了力與(yu) 加速度之間抽象的規律。
數學建模的背景常常取自現實生活,鼓勵學生使用數學的知識和方法解決(jue) 實際生活問題,激發學生對數學的興(xing) 趣、提升學生解決(jue) 實際問題的能力。通過數學建模,我們(men) 可以更深入地理解現實生活中的問題,並且能夠更加有效地解決(jue) 這些問題,從(cong) 而推動科學技術和社會(hui) 經濟的發展。
數學建模作為(wei) 一種跨學科、綜合性的學科,既需要數學知識的支撐,也需要對實際問題的了解和理解,同時還需要具備創造性思維和實際動手能力等多方麵的素質和技能。
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