数学建模中的方程思想及其应用*
2013-10-24洪宝剑
哈尔滨师范大学自然科学学报 2013年5期
洪宝剑
(1.南京工程学院;2.江苏大学)
0 引言
伴随着现代社会的高速发展,数学知识的应用已经深入到众多的自然科学和社会科学领域.除了研究数学的专业人才之外,社会还需要大量会用数学知识来解决实际问题,去创造效益的人才,这个过程就是通常所说的数学建模.数学模型[1]是根据现实世界某一现象特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一种抽象简化的数学结构.这些结构可以是方程、公式,算法、表格、图示等等.而数学建模就是运用数学的语言和方法建立数学模型.如何在大学数学教学中渗透数学建模思想,对于培养学生学习数学的兴趣,提高学生的思维创新能力有重要作用.
数学建模是利用数学工具解决实际问题的动态过程,这就特别体现了“用数学”的思想.建立数学模型的方法有很多,比如运用概率论方法建立随机模型[2];运用微元法思想建立积分模型[3];运用图论思想建立网络模型[4]等等.本文重点研究应用方程思想建立数学模型.
对于现实世界的变化,人们关注的往往是其变化速度以及所处位置随时间的连续发展规律,其规律一般可以用微分方程(组)来表示,在现实社会中,又有许多变量是离散变化的,如人口数、生产周期与商品价格等,这时其规律就要用差分方程(组)表示,因此实际问题只要涉及“改变,变化,增加,减少,衰变”等等词语的,都可尝试用方程建立模型.如:投……
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