計算機知識在數(shù)學建模中的應用探討

王迅龍

【摘? 要】數(shù)學建模是使用數(shù)學知識來解決公共生產(chǎn)力和生活中實際問題的復雜過程。計算機科學的基礎(chǔ)是數(shù)學，計算機技術(shù)與數(shù)學建模的自然融合對解決現(xiàn)有問題產(chǎn)生了深遠的影響，并為經(jīng)濟社會的快速發(fā)展做出了貢獻。在簡要描述數(shù)學建模與計算機技術(shù)之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上，如何使用計算機技術(shù)來模仿連續(xù)系統(tǒng)和不同系統(tǒng)，重點在于計算機技術(shù)在數(shù)學建模中的特定用途。

【關(guān)鍵詞】計算機技術(shù);數(shù)學建模;應用

引言

隨著信息網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，計算機已成為許多領(lǐng)域的主要因素。自從第一臺計算機研究問世以來，就已經(jīng)確定了計算機在模擬技術(shù)中的作用是不可估量的。數(shù)學作為高中的重要學科，在培養(yǎng)高中生的創(chuàng)造性思維中起著重要作用。著名的數(shù)學家懷特海德曾經(jīng)說過：“數(shù)學是對模式的研究?！睌?shù)學在社會生活中被廣泛使用，數(shù)學模型用于解決社會生活中的某些問題或理論研究中的某些問題。內(nèi)在的規(guī)律性是提出必要想法并進行簡化的過程，以及使用數(shù)學語言來表達您的數(shù)學結(jié)構(gòu)的過程。在這個互聯(lián)網(wǎng)時代，隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，強大的計算機計算功能使得創(chuàng)建難以解決的復雜數(shù)學模型成為可能。計算機已逐漸成為數(shù)學建模的重要工具，在計算機上使用數(shù)學建模進行參與，因此可以輕松、快速、準確地獲得結(jié)果，從而可以更廣泛地解決問題的范圍，從特定領(lǐng)域到非確定性領(lǐng)域。

1.數(shù)學建模與計算機技術(shù)

數(shù)學建模是指分析、減去和簡化生活中存在的問題，例如科學研究，技術(shù)變革，經(jīng)濟管理等，重復多次，最后將其應用于實際過程。數(shù)學建模在運輸、物流和建筑領(lǐng)域具有廣泛的應用，在生產(chǎn)和社會生活中，使用難以理解的數(shù)學思想將一些需要解決的復雜問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學模型，使用數(shù)學方法和計算機技術(shù)來解決，是一種有效的解決方案。

1.1數(shù)學建模

在尚未建立許多地方的時候，統(tǒng)計數(shù)據(jù)已被廣泛使用，現(xiàn)在它們已融入公共生活的所有領(lǐng)域。 它在我國的移徙，金融事務以及許多其他方面起著更重要的作用。建立數(shù)學模型的目標是解決當前出現(xiàn)的問題，而數(shù)學模型正是我們真正要處理和改進的。數(shù)學建模是使用數(shù)學知識描述現(xiàn)實世界事件的過程，這里的真實情況不僅包括具體事件，例如自由落體，還包括微妙的情況，例如消費者傾向于某些商品的傾向。這里的定義不僅包括對外部形式和內(nèi)部設備的描述，還包括對真實物體的推測，測試和解釋。

1.2利用計算機擬合

在實際的生產(chǎn)中，我們會遇到許多程序或許多程序中的隨機項。我們將模擬真實程序的性能，在其上開發(fā)實驗項目并在設計后以高級方式應用它們，并在此過程中記錄程序的性能。在計算機模擬中有太多因素需要考慮，在建模過程中，可以實現(xiàn)從復雜到簡單，從小到大的過渡。 當前，我國的經(jīng)濟效益越來越強，交通運輸越來越好，隨著現(xiàn)代科學的出現(xiàn)和科學的發(fā)展，模型和數(shù)學方法對解決實際問題產(chǎn)生了深遠的影響。

2.計算機模擬在數(shù)學建模中的基本問題

在有限的時間和空間內(nèi)無法衡量實際生活中的問題，在這種情況下，只能使用計算機來模仿例如航天飛機的研究。真實情況下人們無法完成在很短的時間內(nèi)記錄變更的整個過程，因此，需要計算機技術(shù)來評估某些參數(shù)對系統(tǒng)變更的影響。短期來看系統(tǒng)并不能獲得準確的系統(tǒng)分析結(jié)果，因此有必要針對大量解決方案找到正確的解決方案。使用現(xiàn)有的分析公式指示程序及其復雜性。當前，除非其他功能問題與統(tǒng)計分析相關(guān)聯(lián)，否則很難計算以前的方法，因此，尋找新方法是值得的。

3.計算機技術(shù)在數(shù)學建模中的具體應用

3.1查詢功能

在實際建模過程中，由于模擬程序的要求，應使用計算機技術(shù)來協(xié)助在實際建模過程中對圖形進行建模。通過使用計算機技術(shù)，可以使用數(shù)學建模來完全改善對策的使用。在計算機輔助建模中，可以使用計算機技術(shù)來識別和解決與數(shù)學建模相關(guān)的問題，并且在解決方案過程中可以清楚地看到處理數(shù)據(jù)和解決方案的過程。由于使用查詢功能，因此可以在實時應用程序應用程序中實時使用數(shù)據(jù)代數(shù)，因此，在數(shù)學建模中，計算機技術(shù)應用程序和問題解決應用程序通常會集成在一起。

3.2通用數(shù)學軟件

有許多常用的數(shù)學處理程序，例如Matlab，Msthematica和Maple，可以使用計算機技術(shù)來建模和分析實際的數(shù)學問題。此培訓與實際培訓應用程序中的培訓相同，并且在實際培訓過程中，可以在某些條件下找到解決此問題的方法。在緊急任務的設計和處理中，任務執(zhí)行的準確性也很高，因此，當使用計算機技術(shù)對數(shù)學進行建模時，這些標準的訓練程序可用于解決數(shù)學問題。

3.3統(tǒng)計學軟件應用

在數(shù)學建模過程中，經(jīng)常使用數(shù)學統(tǒng)計上的知識，因此，有必要使用數(shù)學分析軟件來解決實際教育過程中的數(shù)學學習問題，以便您能夠解決數(shù)學問題，并通過統(tǒng)計學全面而有效地解決與數(shù)學軟件有關(guān)的問題。當前的數(shù)學建模培訓中有幾種常見的數(shù)學程序：其中之一是BIM提供的SPSS，通過實際的應用過程，該軟件可以進行及時的測算，同時，它還可以為數(shù)據(jù)信息設置應用程序的參數(shù)，并創(chuàng)建用于處理數(shù)學問題的精確結(jié)構(gòu)。在建立解決數(shù)學問題的意識的過程中，可以進行理論分析并驗證結(jié)果。 同時，如果使用統(tǒng)計學軟件進行處理，則可以在使用數(shù)學模擬時解決繪圖任務。

3.4繪圖軟件應用

在數(shù)學建模中，我們經(jīng)常面臨著復雜的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)很難處理。但是，隨著計算機技術(shù)的出現(xiàn)，這些數(shù)學問題可以隨著時間的流逝、科學的發(fā)展得到有效的解決。使用計算機技術(shù)可以在數(shù)學建模中實時捕獲數(shù)據(jù)，并且在繪制過程中，可以在處理樹形圖和表上的數(shù)據(jù)時一次繪制特定的表和數(shù)據(jù)。繪圖軟件被廣泛用于構(gòu)建現(xiàn)代數(shù)學模型，包括PS，Mya，F(xiàn)lash和其他繪圖程序。使用此繪圖軟件，可以稍后顯示繪圖，計算機圖形學具有非常清晰的直覺，可讓您快速查看數(shù)學問題的表現(xiàn)形式。

4.結(jié)語

通常計算機模擬是重要的模型，在對計算機模型進行建模和分析的過程中，有必要通過分析問題來成功解決相應的問題。此外，可以與使用計算機建模同時完成數(shù)據(jù)創(chuàng)建，這可以快速獲得所需的結(jié)果，有助于更好地收集數(shù)據(jù)，這在這個大數(shù)據(jù)時代中使我們受益。計算機建模已改變了世界和人類，已成為強大的生活各個方面的工具。在數(shù)學建模奧林匹克競賽中，學生如果不使用計算機建模方法就無法解決問題，并且在解決現(xiàn)實問題中使用計算機建模是不可或缺的方法。在建模中使用計算機技術(shù)不僅可以利用計算機功能來快速解決復雜的計算問題，同時，計算機的計算能力可以提高數(shù)學模擬的準確性和精確度。 隨著信息時代計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機技術(shù)將在數(shù)學建模中發(fā)揮非常重要的作用。

參考文獻

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