中小学数学建模资料汇总

-1-中小学数学建模班级：10级数学与应用数学三班学号：xxxxxxxxxx姓名：XXX日期：2013年5月23日-2-目录引言……………………………………………………………..3一、数学建模简介……………………………………………..3二、优秀的小学数学建模论文鉴赏…………………………..7（一）《买房中的数学》………………………………………..7（二）《旅游如何游？》………………………………………..10（三）《节约能源，选择小排量汽车》………………………..13三、优秀的中学数学建模论文鉴赏………………………….15（一）《关于舟山市城乡居民饮用水安全情况的调研报告》..15（二）《人寿理财分红类保险条款的分析》…………………18（三）《房屋家具摆设的方案》………………………………..23（四）《中国太平洋少儿乐两全保险A款条款分析》………..29-3-引言《全日制普通数学教学大纲（试验修订版）》对学生提出新的教学要求，要求学生：（1）学会提出问题和明确探究方向；（2）体验数学活动的过程；（3）培养创新精神和应用能力。其中，创新意识与实践能力是新大纲中最突出的特点之一，数学学习不仅要在数学基础知识，基本技能和思维能力，运算能力，空间想象能力等方面得到训练和提高，而且在应用数学分析和解决实际问题的能力方面同样需要得到训练和提高，而培养学生的分析和解决实际问题的能力仅仅靠课堂教学是不够的，必须要有实践、培养学生的创新意识和实践能力是数学教学的一个重要目的和一条基本原则，要使学生学会提出问题并明确探究方向，能够运用已有的知识进行交流，并将实际问题抽象为数学问题，就必须建立数学模型，从而形成比较完整的数学知识结构。数学模型是数学知识与数学应用的桥梁，研究和学习数学模型，能帮助学生探索数学的应用，产生对数学学习的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力，加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义。一、数学建模简介（一）数学建模数学模型（MathematicalModel）是一种模拟，是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划，它或能解释某些客观现象，或能预测未来的发展规律，或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版，它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析，又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模（MathematicalModeling）。[1]（二）建模应用数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学，在它产生和发展的历史长河中，一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学的特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性，结论的明确性和体系的完整性，而且在于它应用的广泛性，自从20世纪以来，随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及，人们对各种问题的要求越来越精确，使得数学的应用越来越广泛和深入，特别是在21世纪这个知识经济时代，数学科学的地位会发生巨大的变化，它正在从国家经济和科技的后备走到了前沿。经济发展的全球化、计算机的迅猛发展，数理论与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库，数学已经-4-成为一种能够普遍实施的技术。培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。（三）建模意义数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并解决实际问题的一种强有力的数学手段。数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象，也包含抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。这里的描述不但包括外在形态，内在机制的描述，也包括预测，试验和解释实际现象等内容。我们也可以这样直观地理解这个概念：数学建模是一个让纯粹数学家（指只懂数学不懂数学在实际中的应用的数学家）变成物理学家，生物学家，经济学家甚至心理学家等等的过程。数学模型一般是实际事物的一种数学简化。它常常是以某种意义上接近实际事物的抽象形式存在的，但它和真实的事物有着本质的区别。要描述一个实际现象可以有很多种方式，比如录音，录像，比喻，传言等等。为了使描述更具科学性，逻辑性，客观性和可重复性，人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象，这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。有时候我们需要做一些实验，但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验，实验本身也是实际操作的一种理论替代。（四）建模过程①模型准备了解问题的实际背景，明确其实际意义，掌握对象的各种信息。以数学思想来包容问题的精髓，数学思路贯穿问题的全过程，进而用数学语言来描述问题。要求符合数学理论，符合数学习惯，清晰准确。②模型假设根据实际对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的简化，并用精确的语言提出一些恰当的假设。③模型建立在假设的基础上，利用适当的数学工具来刻划各变量常量之间的数学关系，建立相应的数学结构（尽量用简单的数学工具）。④模型求解利用获取的数据资料，对模型的所有参数做出计算（或近似计算）。⑤模型分析对所得的结果进行数学上的分析。⑥模型检验-5-将模型分析结果与实际情形进行比较，以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合，则要对计算结果给出其实际含义，并进行解释。如果模型与实际吻合较差，则应该修改假设，再次重复建模过程。⑦模型应用应用方式因问题的性质和建模的目的而异。（五）建模起源1.西方情况数学建模是在20世纪60和70年代进入一些西方国家大学的，我国的几所大学也在80年代初将数学建模引入课堂。经过20多年的发展现在绝大多数本科院校和许多专科学校都开设了各种形式的数学建模课程和讲座，为培养学生利用数学方法分析、解决实际问题的能力开辟了一条有效的途径。大学生数学建模竞赛最早是1985年在美国出现的，1989年在几位从事数学建模教育的教师的组织和推动下，我国几所大学的学生开始参加美国的竞赛，而且积极性越来越高，近几年参赛校数、队数占到相当大的比例。可以说，数学建模竞赛是在美国诞生、在中国开花、结果的。2.中国情况1992年由中国工业与应用数学学会组织举办了我国10城市的大学生数学模型联赛，74所院校的314队参加。教育部领导及时发现、并扶植、培育了这一新生事物，决定从1994年起由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办全国大学生数学建模竞赛，每年一届。十几年来这项竞赛的规模以平均年增长25%以上的速度发展。2009年全国有33个省/市/自治区(包括香港和澳门特区)1137所院校、15046个队（其中甲组12276队、乙组2770队）、4万5千多名来自各个专业的大学生参加竞赛，是历年来参赛人数最多的(其中西藏和澳门是首次参赛)！（六）建立数学模型应具备的能力（1）理解实际问题的能力；（2）洞察能力，即关于抓住系统要点的能力；（3）抽象分析问题的能力；（4）“翻译”能力，即把经过一生抽象、简化的实际问题用数学的语文符号表达出来，形成数学模型的能力和对应用数学方法进行推演或计算得到注结果能自然语言表达出来的能力；（5）运用数学知识的能力；（6）通过实际加以检验的能力。（七）如何写好数学建模小论文从实际问题中建立数学模型，解决数学问题从而解决实际问题，这一数学全过程的教学关键是建立数学模型，数学建模能力的强弱，直接关系到数学应用-6-题的解题质量，同时也体现一个学生的综合能力。那么，如何写好数学建模小论文。1、提高分析、理解、阅读能力。阅读理解能力是数学建模的前提，数学应用题一般都创设一个新的背景，也针对问题本身使用一些专门术语，并给出即时定义。如1999年高考题第22题给出冷轧钢带的过程叙述，给出了“减薄率”这一专门术语，并给出了即时定义，能否深刻理解，反映了自身综合素质，这种理解能力直接影响数学建模质量。2、强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。将数学应用题中所有表示数量关系的文字、图象语言翻译成数学符号语言即数、式子、方程、不等式、函数等，这种译释能力是数学建成模的基础性工作。例如：一种产品原来的成本为a元，在今后几年内，计划使成本平均每一年比上一年降低p%，经过五年后的成本为多少?将题中给出的文字翻译成符号语言，成本y=a(1-p%)53、增强选择数学模型的能力。选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法，怎样选择一个最佳的模型，体现数学能力的强弱。建立数学模型主要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容，以函数建模为例，以下实际问题所选择的数学模型列表：函数建模类型实际问题一次函数成本、利润、销售收入等二次函数优化问题、用料最省问题、造价最低、利润最大等幂函数、指数函数、对数函数细胞分裂、生物繁殖等三角函数测量、交流量、力学问题等4、加强数学运算能力。数学应用题一般运算量较大、较复杂，且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理，但计算能力欠缺，就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在，忽视运算能力，特别是计算能力的培养，只重视推理过程，不重视计算过程的做法是不可取的。利用数学建模解数学应用题对于多角度、多层次、多侧面思考问题，培养学生发散思维能力是很有益的，是提高学生素质，进行素质教育的一条有效途径。同时数学建模的应用也是科学实践，有利于实践能力的培养，是实施素质教育所必须的，需要引起足够重视。-7-二、优秀的小学数学建模论文鉴赏（一）《买房中的数学》-8--9--10-（二）《旅游如何游？》旅游如何游？北京市第十二中学初一年级四班黄嘉琦张艳春关键词：旅游团，旅游，划算一、背景十一期间是旅游的好时期，我们四个人准备去旅游，而且我们准备跟团旅游。二、提出问题去哪家旅行社比较划算呢？我们要仔细算一下。三、数学建模设第一家一共五天每天x元，第二家七天每天y元。（算是每天1000元）第一家：苏州-杭州-上海五日游2299元1、交通：去程D字头动车软卧，返程空调火车硬卧，当地空调旅游车（按615元算）；2、住宿：双人标准间，相当于三星酒店（非挂牌）；3、门票：景点首道大门票；4、用餐：2早3正，八菜一汤，十人一桌，早餐：10元/人/餐，正餐：40元/人/餐；5、导游：当地导游服务；6、儿童：12周岁以下的儿童只含当地车位及半价餐；7、保险：含旅行社责任险（100/人）；8、购物：全程进2个购物店。优惠政策：1、如自付火车票钱和房钱，收费1299元。2、如自付伙食费，收费1999元。第二家：苏州-杭州-上海7日游3399元一、住宿：预备三星酒店双人房（酒店内设施均按照三星酒店设施建造）二、用餐：团队用餐（4早7正，十人一桌、八菜一汤，不含酒水，45元/人/-11-正餐,8元/人/早餐）三、用车：当地空调旅游专用车（按200元计算）四、门票：所列景点首道大门票（按400元算）五、导服：当地优秀导游服务六、交通：火车团空调火车卧铺/飞机团民航飞机（按875元算）七、特殊游客：12周岁以下儿童参团需加收100元/人八、火车票差价：五一期间火车票非常紧张，往返火车票均按行程中标注的价格核算，如出现火车软卧等特殊情况，请游客按照票面补齐火车票差价，旺季不保证火车进出地点，只能确保火车卧铺。优惠政策：1、每人每天赠送矿泉水一瓶。（价值10元/7天）2、赠游最美的水乡--枫泾一日游（价值199元/1天）3、交通工具：可改为火车卧铺4、自费车费，收费（2599元）。火车票价格走势：飞机票价格走势：01002003004005006005月1日5月2日5月3日5月4日单程双飞-12-第一家：第1种、如不算优惠政策，一共（2299×4-5×（5＋20））元。第2种、如果我们自费火车费和房费，一共（1299×4-5×（5＋20）＋199×5×2＋333×4）元（两人间房费一天199元，火车票333元，4日走）。第3种、如果我们自费伙食费，一共（1999×4＋100×5）元（吃饭100元/3人/天）第一种价格：一共907