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性模型、静态模型与动态模型、离散模型与连续模型。
确定性模型不考虑随机因素的影响,随机性模型则考虑了随机因素的影响。静态模型与动态模型两者的区别在于是否考虑时间因素引起的变化。离散模型与连续模型两者的区别在于描述系统状态的变量是离散的还是连续的。
二、数学建模什么是数学建模呢?数学建模,概括而言,是指包括建立、求解、检验和评价数学模型的一系列过程。具体是指:在实验、观察和分析的基础上,对实际问题的主要方面作出合理的假设和简化,将实际问题“翻译”成数学语言;明确变量和参数;根据分析得出问题的数量相依关系,用数学的语言和方法形成一个明确的数学结构,也称为这一阶段的一个数学模型;用数学或计算的方法(包括用计算机及数学软件)精确或近似求解该数学模型;检验结果是否能说明实际问题的主要现象,能否进行预测;结论的优缺点及模型改进的方向等;这样的过程反复进行,直到能解决或较好地解决问题,这就是数学建模的全过程。一般地,数学建模过程和步骤可用如下框图表示:
模型准备
模型假设
模型构成
模型求解
模型应用
模型检验
模型分析
模型准备:了解实际问题的背景,明确建模的目的,搜集有关的信息资料,掌握对象的特征。
模型假设:针对问题的特点和建模的目的,作出合理的、简化的假设。注意要在合理和简化之间进行折中处理。
模型构成:用数学的语言、符号来表述问题。模型求解:使用各种数学方法、数学软件和计算机技术进行求解。模型分析:计算结果的误差分析、统计分析、模型对数据的稳定性分析等。模型检验:与实际现象、数据进行比对,检验模型的合理性、适用性。如果与实际现象、
f数据差别加大,则需重新进行模型假设。模型应用:将该模型应用于实践。应当强调指出的是,并不是所有的数学建模过程都要按上述步骤进行。上述步骤只是
数学建模过程的一个大概的描述,实际建模时可以灵活应用。
三、数学建模案例椅子能在不平的地面上放稳吗?
把椅子往不平的地面上一放,通常只有三只脚着地,放不稳,然而只要稍挪动几次,就
可以四脚着地,放稳了。让我们来建立数学模型来证明它。
1、模型假设
对椅子和地面都要作一些必要的假设:
(1)椅子四条腿一样长,椅脚与地面接触可视为一个点,四脚的连线呈正方形。
(2)地面高度是连续变化的,沿任何方向都不会出现间断(没有像台阶那样的情况),
即地面可视为数学上的连续曲面。
(3)对于椅脚的间距和椅脚的长度而言,地面是r
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