《数学模型与数学实验》课程教学大纲 英文名称: Mathematical Model 课程编号: 适用专业:数学与应用数学、信息与计算科学 学时:5 学分:3 课程类别:学科大类基础课 课程性质:必修课 一、课程的性质和目的 本课程是信息与计算科学专业、数学与应用数学专业的一门基础课程。通过教学,使学生 了解数学建模的基本知识以及常见模型建立方法,具有用数学方法解决实际问题的初步能 力,为后继的数学课程学习和进一步培养数学应用能力提供基础 二、课程教学内容 第一章建立数学模型 (一)教学内容 现实世界和数学模型,数学建模的意义,数学建模的引例,数学建模的方法步骤,数学建模 的特点与分类。 (二)教学要求 了解数学模型课程的意义、特点,数学建模的方法步骤。 教学重点:数学建模引例 第二章初等模型 (一)教学内容 公平的席位分配,双层玻璃的功效,动物的身长与体重,核军备竞赛、量纲分析 (二)教学要求 掌握利用初等方法、按比例方法、量纲分析方法、定性方法建立数学模型。 教学重点:公平的席位分配、量纲分析 教学难点:定性方法。 第三章简单的优化模型
《数学模型与数学实验》课程教学大纲 英文名称: Mathematical Model 课程编号: 适用专业:数学与应用数学、信息与计算科学 学时:54 学分:3 课程类别:学科大类基础课 课程性质:必修课 一、课程的性质和目的 本课程是信息与计算科学专业、数学与应用数学专业的一门基础课程。通过教学,使学生 了解数学建模的基本知识以及常见模型建立方法,具有用数学方法解决实际问题的初步能 力,为后继的数学课程学习和进一步培养数学应用能力提供基础。 二、课程教学内容 第一章 建立数学模型 (一)教学内容 现实世界和数学模型,数学建模的意义,数学建模的引例,数学建模的方法步骤,数学建模 的特点与分类。 (二)教学要求 了解数学模型课程的意义、特点,数学建模的方法步骤。 教学重点:数学建模引例。 第二章 初等模型 (一)教学内容 公平的席位分配,双层玻璃的功效,动物的身长与体重,核军备竞赛、量纲分析 (二)教学要求 掌握利用初等方法、按比例方法、量纲分析方法、定性方法建立数学模型。 教学重点:公平的席位分配、量纲分析。 教学难点:定性方法。 第三章 简单的优化模型
(一)教学内容 存储模型、森林救火模型、最优价格、冰山运输等, (二)教学要求 掌握优化问题建立目标函数的方法。掌握利用极值、最值、变分方法求解优化问题。 教学重点:存储模型、森林救火模型。 教学难点:变分方法 第四章数学规划模型 (一)教学内容 奶品的生产与销售,汽车生产与原油采购,钢管与易拉罐下料等 (二)教学要求 掌握线性规划问题目标函数与约束的建立,掌握其标准化的方法,并利用数学软件求解。 教学重点:线性规划问题求解。 第五章微分方程模型 (一)教学内容 传染病模型、经济增长模型、万有引力定律、人口的预测与控制 (二)教学要求 掌握微分方程模型的建立、求解、分析方法。 教学重点:传染病模型、人口的预测与控制 教学难点:微分方程定性分析方法 第六章稳定性模型 (一)教学内容 捕鱼业的持续收获,军备竞赛,种群的依存与竞争 (二)教学要求 掌握利用微分方程描述、分析动态过程的方法
(一)教学内容 存储模型、森林救火模型、最优价格、冰山运输等。 (二)教学要求 掌握优化问题建立目标函数的方法。掌握利用极值、最值、变分方法求解优化问题。 教学重点:存储模型、森林救火模型。 教学难点:变分方法。 第四章 数学规划模型 (一)教学内容 奶品的生产与销售,汽车生产与原油采购,钢管与易拉罐下料等 (二)教学要求 掌握线性规划问题目标函数与约束的建立,掌握其标准化的方法,并利用数学软件求解。 教学重点:线性规划问题求解。 第五章微分方程模型 (一)教学内容 传染病模型、经济增长模型、万有引力定律、人口的预测与控制 (二) 教学要求 掌握微分方程模型的建立、求解、分析方法。 教学重点:传染病模型、人口的预测与控制 教学难点:微分方程定性分析方法。 第六章 稳定性模型 (一)教学内容 捕鱼业的持续收获,军备竞赛,种群的依存与竞争。 (二)教学要求 掌握利用微分方程描述、分析动态过程的方法
教学重点:捕鱼业的持续收获 第七章差分方程模型 (一)教学内容 市场经济中的蛛网模型,差分形式的阻滞増长模型,按年龄分组的种群增长 (二)教学要求 掌握差分方程模型的建立与求解。 教学重点:按年龄分组的种群增长 第八章离散模型 (一)教学内容 层次分析模型,效益的合理分配 (二)教学要求 掌握离散模型的建立与求解 教学重点:效益的合理分配 第九章概率模型 (一)教学内容 报童问题,随机存储,随机人口 (二)教学要求 掌握利用概率知识建立随机模型的方法。 教学重点:报童问题。 三、课程教学的基本要求 1、本课程的教学包括课堂讲授、上机实习、作业、综合练习、辅导答疑、期末考试等教学 环节 2、本课程着重培养学生用数学方法解决实际问题,建立数学模型的能力,进行结合实际的 综合练习是必要的 3、通过本课程的教学,学生在学习常见数学模型建立的基础上,能正确地应用这些方法解 决一些实际问题 4、鼓励学生参加全国大学生数学建模竞赛 四、课程学时分配 课 内 匚学时1 第一章建立数学模型 第二章初等模型 第三章简单的优化模型
教学重点:捕鱼业的持续收获。 第七章 差分方程模型 (一)教学内容 市场经济中的蛛网模型,差分形式的阻滞增长模型,按年龄分组的种群增长 (二)教学要求 掌握差分方程模型的建立与求解。 教学重点:按年龄分组的种群增长 第八章 离散模型 (一)教学内容 层次分析模型,效益的合理分配 (二)教学要求 掌握离散模型的建立与求解。 教学重点:效益的合理分配。 第九章 概率模型 (一)教学内容 报童问题,随机存储,随机人口 (二)教学要求 掌握利用概率知识建立随机模型的方法。 教学重点:报童问题。 三、课程教学的基本要求 1、本课程的教学包括课堂讲授、上机实习、作业、综合练习、辅导答疑、期末考试等教学 环节; 2、本课程着重培养学生用数学方法解决实际问题,建立数学模型的能力,进行结合实际的 综合练习是必要的; 3、通过本课程的教学,学生在学习常见数学模型建立的基础上,能正确地应用这些方法解 决一些实际问题; 4、鼓励学生参加全国大学生数学建模竞赛。 四、课程学时分配 讲 课 内 容 学 时 第一章 建立数学模型 4 第二章 初等模型 6 第三章 简单的优化模型 6
第四章数学规划模型 第五章微分方程模型 第六章稳定性模型 匚第七章差分方程模型 6444 第八章离散模型 第九章概率模型 6 论文选读,综合练习 10 五、建议教材与教学参改书 []姜启源等编《数学模型》高等教育出版社2003年8月 [2]周义仓等编《数学模型与实验》西安交通大学出版社2000年5月 [3]历年全国大学生数学建模竞赛试题 制定者(签字) 校对者(签字) 审定者(签章): 批准者(签章):
第四章 数学规划模型 4 第五章 微分方程模型 6 第六章 稳定性模型 4 第七章 差分方程模型 4 第八章 离散模型 4 第九章 概率模型 6 论文选读,综合练习 10 合 计 54 五、建议教材与教学参改书 [1] 姜启源等编 《数学模型》 高等教育出版社 2003 年 8 月 [2] 周义仓等编 《数学模型与实验》 西安交通大学出版社 2000 年 5 月 [3] 历年全国大学生数学建模竞赛试题 制定者(签字): 校对者(签字): 审定者(签章): 批准者(签章):