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数学模型在解题中的应用

2014-08-21韦侃

中学教学参考·理科版 2014年4期
关键词:尼斯中学数学数学模型

韦侃

先介绍一个数学问题:“哥尼斯堡七桥问题”.哥尼斯堡市有一条贯穿市区的帕列格河,河上有七座桥把河岸与河中两个岛相连接.问:是否可以走过每座桥且只走过一次而走遍全城?当时的数学家欧拉成功地解决了这个问题.把陆地看成一点,把桥看成边,从而把问题转化为:从任意一点出发,经过每条边且只经过一次而回到起点是否可能?欧拉运用奇偶点定性得出结论:七桥问题无解.七桥问题如图1所示:

图1

这个例子说明构造数学模型解决实际问题的意义,也是解决许多数学问题的重要方法和手段.所谓数学模型,是对现实世界的某一特定研究对象,为了某个特定目的,在做一些必要的简化和假设后,运用适当的数学工具,并通过数学语言表述出来的一个数学结构.例如,各种数学公式、方程式、函数等,都是数学模型.利用数学模型解决数学问题是中学数学教学的一个难点,也是培养学生创新能力的一种有效途径.因此,数学模型的建立和研究是中学数学教学的一个重要课题.数学模型方法是把所考察的实际问题转化为数学问题,构造相应的数学模型,通过模型的研究,使实际问题得以解决的一种数学方法.而建立恰当的数学模型是运用这种方法的关键.建立数学模型的三个步骤:(1)研究问题的普遍性和特殊性.利用问题的普遍性和特殊性,为待解决的问题设计一个合理的框架;(2)确定数学模型.把实际问题理想化、简单化,形成解决问题的途径;(3)检验.分析模型中的条件与题设条件是否一致,推理过程是否严谨,然后用于解决实际问题,进一步检验数学模型的正确性.

下面介绍中学数学中常用的几种数学模型.

一、构造“模式”

数学中的一些公式、不等式等数学模型可以用作解决“外形”相近的其他数学问题的模式.因此,在解题过程中应合理构造模式,把实际问题抽象成数学问题,有效铺设解题的桥梁.

除以上几种常用的数学模型方法之外,还可以根据具体问题,建立一些特殊的“模型”,如:构造特例,构造命题等.

归纳起来,利用构造数学模型的方法解决数学问题,首先要分析问题中的条件,找出可用来构造模型的因素.其次借助与问题相关的知识,构造出所求问题的模型.最后解出所构造的模型问题,再回到原来的问题上来,从而使问题得到解决.

(责任编辑钟伟芳)

先介绍一个数学问题:“哥尼斯堡七桥问题”.哥尼斯堡市有一条贯穿市区的帕列格河,河上有七座桥把河岸与河中两个岛相连接.问:是否可以走过每座桥且只走过一次而走遍全城?当时的数学家欧拉成功地解决了这个问题.把陆地看成一点,把桥看成边,从而把问题转化为:从任意一点出发,经过每条边且只经过一次而回到起点是否可能?欧拉运用奇偶点定性得出结论:七桥问题无解.七桥问题如图1所示:

图1

这个例子说明构造数学模型解决实际问题的意义,也是解决许多数学问题的重要方法和手段.所谓数学模型,是对现实世界的某一特定研究对象,为了某个特定目的,在做一些必要的简化和假设后,运用适当的数学工具,并通过数学语言表述出来的一个数学结构.例如,各种数学公式、方程式、函数等,都是数学模型.利用数学模型解决数学问题是中学数学教学的一个难点,也是培养学生创新能力的一种有效途径.因此,数学模型的建立和研究是中学数学教学的一个重要课题.数学模型方法是把所考察的实际问题转化为数学问题,构造相应的数学模型,通过模型的研究,使实际问题得以解决的一种数学方法.而建立恰当的数学模型是运用这种方法的关键.建立数学模型的三个步骤:(1)研究问题的普遍性和特殊性.利用问题的普遍性和特殊性,为待解决的问题设计一个合理的框架;(2)确定数学模型.把实际问题理想化、简单化,形成解决问题的途径;(3)检验.分析模型中的条件与题设条件是否一致,推理过程是否严谨,然后用于解决实际问题,进一步检验数学模型的正确性.

下面介绍中学数学中常用的几种数学模型.

一、构造“模式”

数学中的一些公式、不等式等数学模型可以用作解决“外形”相近的其他数学问题的模式.因此,在解题过程中应合理构造模式,把实际问题抽象成数学问题,有效铺设解题的桥梁.

除以上几种常用的数学模型方法之外,还可以根据具体问题,建立一些特殊的“模型”,如:构造特例,构造命题等.

归纳起来,利用构造数学模型的方法解决数学问题,首先要分析问题中的条件,找出可用来构造模型的因素.其次借助与问题相关的知识,构造出所求问题的模型.最后解出所构造的模型问题,再回到原来的问题上来,从而使问题得到解决.

(责任编辑钟伟芳)

先介绍一个数学问题:“哥尼斯堡七桥问题”.哥尼斯堡市有一条贯穿市区的帕列格河,河上有七座桥把河岸与河中两个岛相连接.问:是否可以走过每座桥且只走过一次而走遍全城?当时的数学家欧拉成功地解决了这个问题.把陆地看成一点,把桥看成边,从而把问题转化为:从任意一点出发,经过每条边且只经过一次而回到起点是否可能?欧拉运用奇偶点定性得出结论:七桥问题无解.七桥问题如图1所示:

图1

这个例子说明构造数学模型解决实际问题的意义,也是解决许多数学问题的重要方法和手段.所谓数学模型,是对现实世界的某一特定研究对象,为了某个特定目的,在做一些必要的简化和假设后,运用适当的数学工具,并通过数学语言表述出来的一个数学结构.例如,各种数学公式、方程式、函数等,都是数学模型.利用数学模型解决数学问题是中学数学教学的一个难点,也是培养学生创新能力的一种有效途径.因此,数学模型的建立和研究是中学数学教学的一个重要课题.数学模型方法是把所考察的实际问题转化为数学问题,构造相应的数学模型,通过模型的研究,使实际问题得以解决的一种数学方法.而建立恰当的数学模型是运用这种方法的关键.建立数学模型的三个步骤:(1)研究问题的普遍性和特殊性.利用问题的普遍性和特殊性,为待解决的问题设计一个合理的框架;(2)确定数学模型.把实际问题理想化、简单化,形成解决问题的途径;(3)检验.分析模型中的条件与题设条件是否一致,推理过程是否严谨,然后用于解决实际问题,进一步检验数学模型的正确性.

下面介绍中学数学中常用的几种数学模型.

一、构造“模式”

数学中的一些公式、不等式等数学模型可以用作解决“外形”相近的其他数学问题的模式.因此,在解题过程中应合理构造模式,把实际问题抽象成数学问题,有效铺设解题的桥梁.

除以上几种常用的数学模型方法之外,还可以根据具体问题,建立一些特殊的“模型”,如:构造特例,构造命题等.

归纳起来,利用构造数学模型的方法解决数学问题,首先要分析问题中的条件,找出可用来构造模型的因素.其次借助与问题相关的知识,构造出所求问题的模型.最后解出所构造的模型问题,再回到原来的问题上来,从而使问题得到解决.

(责任编辑钟伟芳)

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