計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域的應(yīng)用研究

萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院 尚慶玲

關(guān)鍵字：計(jì)算機(jī)技術(shù)；數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域；應(yīng)用研究

前言

數(shù)學(xué)簡(jiǎn)歐是一門非常重要的學(xué)科，現(xiàn)在越來(lái)越多的大學(xué)生會(huì)選擇這一門學(xué)科。因?yàn)閿?shù)學(xué)建模能夠鍛煉學(xué)生的思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，最主要的是這一門學(xué)科的學(xué)習(xí)能夠提高學(xué)生進(jìn)入社會(huì)找到工作的概率。而且數(shù)學(xué)建模的本身就非常有趣，所以有很多學(xué)生愿意主動(dòng)去學(xué)習(xí)，喜歡去探究不熟悉的知識(shí)。其實(shí)數(shù)學(xué)建模在現(xiàn)在的生活中運(yùn)用也非常的廣泛，很多地方都使用得到，如經(jīng)濟(jì)學(xué)等，這些都是需要使用數(shù)學(xué)建模來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)的。

1 數(shù)學(xué)建模的簡(jiǎn)單介紹

雖然數(shù)學(xué)建模非常重要，但是還是有很多人沒有理解數(shù)學(xué)建模到底是什么，因?yàn)樵谄匠５纳钪腥藗冏疃嗦牭降木褪菙?shù)學(xué)這一門學(xué)科。其實(shí)數(shù)學(xué)建模就是用通過計(jì)算得到的結(jié)果來(lái)解釋實(shí)際問題，并接受實(shí)際的檢驗(yàn)，來(lái)建立數(shù)學(xué)模型的全過程。換句話講就是數(shù)學(xué)建模針對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的一些問題，這些問題如果利用數(shù)學(xué)的方式方法來(lái)進(jìn)行解決是非?？旖菅杆俚摹Ｗ訑?shù)學(xué)建模之中主要是包括數(shù)學(xué)公式、圖片、表格等，這樣能夠一目了然地知道這個(gè)問題可以從哪個(gè)地方入手去解決。在平時(shí)的生活中很多時(shí)候會(huì)用到數(shù)學(xué)建模的知識(shí)，如當(dāng)你需要從定量的角度分析和研究一個(gè)實(shí)際問題時(shí)，人們就要進(jìn)行深入調(diào)查研究、了解對(duì)象信息、做出簡(jiǎn)化假設(shè)、分析內(nèi)在規(guī)律等工作，而有的時(shí)候?yàn)榱撕糜涍@些得出來(lái)的結(jié)論，就通常會(huì)使用數(shù)學(xué)的符號(hào)或者是其他的標(biāo)志來(lái)代表，這樣就能夠更加直觀地去面對(duì)，而且也會(huì)更加的清晰。但是數(shù)學(xué)建模也有本身的特點(diǎn)，因?yàn)閿?shù)學(xué)建模在很多領(lǐng)域都有運(yùn)用，如果沒有比較明顯的特點(diǎn)，那么數(shù)學(xué)建模就將成為其他領(lǐng)域的產(chǎn)物。其一就是數(shù)學(xué)建模本身有很強(qiáng)烈的主觀性。雖然數(shù)學(xué)建模是為了解決現(xiàn)實(shí)生活中的一些問題，但是所使用數(shù)學(xué)建模的人是不一樣的，所以使用數(shù)學(xué)建模的人員會(huì)有所不同，并且所采用的思路、方法和條件也是不同的，因此數(shù)學(xué)建模具有主觀性?，F(xiàn)在的數(shù)學(xué)建模其實(shí)并不是非常的完善，只有不斷地進(jìn)行修改和完善，才能使它的作用發(fā)揮到最大。其二就是數(shù)學(xué)建模更加側(cè)重于解決現(xiàn)實(shí)的問題。因?yàn)樵谑褂脭?shù)學(xué)建模的時(shí)候需要有很多的條件才能運(yùn)行下去，不像傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)研究，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)研究主要是解決很多假設(shè)中的問題，而數(shù)學(xué)建模更側(cè)重解決現(xiàn)實(shí)問題。其三就是數(shù)學(xué)建模所設(shè)計(jì)的領(lǐng)域十分廣泛，有很多領(lǐng)域都會(huì)運(yùn)用到數(shù)學(xué)建模，這樣能夠減少失誤的出現(xiàn)。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用不僅在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，而且以空前的廣度和深度向經(jīng)濟(jì)、管理、金融、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等新的領(lǐng)域滲透，所謂數(shù)學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代高新技術(shù)的重要組成部分。

2 計(jì)算機(jī)的介紹

在2010年有數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)的手機(jī)用戶高達(dá)7.8億，而中國(guó)的網(wǎng)民數(shù)量達(dá)到3.16億，其中有1.176億手機(jī)上網(wǎng)網(wǎng)民，由這兩組數(shù)據(jù)可以看出國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的手機(jī)用戶與計(jì)算機(jī)用戶已經(jīng)達(dá)到一個(gè)高峰。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)在很多人都不止一部手機(jī)一部電腦，而且因?yàn)槿藗儗?duì)網(wǎng)絡(luò)的需求較大也導(dǎo)致現(xiàn)在的人們基本上是手機(jī)不離手的狀況。其實(shí)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)有好也有壞，而好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壞處。計(jì)算機(jī)的壞處就是讓人們沉迷于虛擬世界不愿意面對(duì)社會(huì)的殘酷，同樣也使得青少年的三觀出現(xiàn)了問題，但是計(jì)算機(jī)帶來(lái)的便利是真的利于社會(huì)的發(fā)展。因?yàn)橛?jì)算機(jī)是一個(gè)虛擬的空間，它具有方便、快捷、靈活等多種優(yōu)點(diǎn)，拓展了我們的知識(shí)面，給予我們遨游的空間，在計(jì)算機(jī)世界里面我們能夠發(fā)表自己的真實(shí)的看法，同時(shí)也讓人們之間的交流變得更加密切，關(guān)系更加的和諧。同時(shí)因?yàn)橛?jì)算機(jī)世界的出現(xiàn)改變了人們的傳統(tǒng)思想，看待問題的方式方法也不再傳統(tǒng)，也會(huì)站在他人的角度去看待事物的變化。在生活之中也給予我們極大幫助，人們坐在家里可瀏覽眾多的網(wǎng)上圖書，幾分鐘內(nèi)即可收到相隔萬(wàn)里的來(lái)信，在最短的時(shí)間內(nèi)即可獲得各方面自己想知道的信息，通過遠(yuǎn)程教育網(wǎng)了解更多的知識(shí)等?，F(xiàn)在也有更多的計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到數(shù)學(xué)建模這一領(lǐng)域之中，希望減少數(shù)學(xué)建模中的計(jì)算，使計(jì)算過程更加的方便快捷。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域的運(yùn)用

上文講解了數(shù)學(xué)建模到底是什么，為什么要將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到數(shù)學(xué)建模之中，這兩個(gè)問題其實(shí)對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域的運(yùn)用有很大的幫助，因?yàn)槟軌蛄私獾接?jì)算機(jī)技術(shù)能夠在數(shù)學(xué)建模中哪一方面進(jìn)行運(yùn)用。

3.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在繪圖軟件上的運(yùn)用

在數(shù)學(xué)建模這一領(lǐng)域中，很多時(shí)候都是需要處理一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)，而如果使用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方式去解決會(huì)十分麻煩，而這時(shí)如果采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，就很容易解決這一問題。因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)擁有非常強(qiáng)大的計(jì)算系統(tǒng)，而且對(duì)于繪圖這一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)?shù)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，這樣就能利用計(jì)算機(jī)本身存在的繪圖功能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成相對(duì)應(yīng)的圖形。其實(shí)很多繪圖軟件我們都非常的熟悉，就像PS、Flash等，這些都是人們常用的計(jì)算機(jī)繪圖軟件，而且在這里面能夠?qū)?shù)學(xué)建模過程中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的圖形，還能在圖形上進(jìn)行編輯。

3.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的查詢功能

在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的過程當(dāng)中，需要運(yùn)用更多的數(shù)學(xué)知識(shí)，但是人的大腦是不可能將所有的知識(shí)都存儲(chǔ)，因此在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的時(shí)候也可能將數(shù)學(xué)知識(shí)忘記。而這時(shí)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠迅速查找出相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)，而且還能對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的一些問題進(jìn)行查詢。前面也提到了，計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用是非常方便的，因?yàn)樗男畔⒋鎯?chǔ)十分巨大，而且還可以實(shí)時(shí)進(jìn)行查詢，人們?cè)谟?jì)算機(jī)上輸入問題，就會(huì)出現(xiàn)自己想要找的知識(shí)。而且還有很多的知識(shí)庫(kù)，這里面有很多的知識(shí)，還有很多人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。其實(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域上，對(duì)于有些不會(huì)處理的數(shù)據(jù)也能利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行查詢，還能及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3.3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在辦公軟件上的運(yùn)用

現(xiàn)在的科技發(fā)展十分快速，很多領(lǐng)域都會(huì)運(yùn)用到數(shù)學(xué)建模，因此也不可避免地會(huì)使用到計(jì)算機(jī)技術(shù)，現(xiàn)在還有很多的辦公軟件在各大高校流行，甚至有些高校將這些辦公軟件的使用直接編成課程，教學(xué)生如何去使用。其實(shí)這些辦公軟件不僅僅是人們?nèi)粘Ｐ枰褂玫降臇|西，在數(shù)學(xué)建模這一方面也是經(jīng)常會(huì)使用到，因?yàn)楹芏噢k公軟件非常適合對(duì)建模中的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和處理。例如，Excel和Word這兩個(gè)軟件，在平常的生活當(dāng)中是經(jīng)常使用到，但是這兩個(gè)軟件是各司其職的，對(duì)于Word軟件，更多的是對(duì)一些信息進(jìn)行收集整理，而Excel軟件更多的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理和處理。其實(shí)辦公軟件的存在為人們開展數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)提供了一定的支持。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在人們離不開網(wǎng)絡(luò)的支持，因?yàn)槿藗兿胍私馔饷娴氖澜?，首先就需要接觸計(jì)算機(jī)知識(shí)。而現(xiàn)在的數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域已經(jīng)得到全面的發(fā)展，國(guó)內(nèi)各大領(lǐng)域都會(huì)涉及數(shù)據(jù)建模，但是數(shù)學(xué)建模的過程當(dāng)中存在著很多的問題，如繪圖、數(shù)據(jù)處理和收集等，這些如果是單獨(dú)去進(jìn)行或者使用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法去進(jìn)行，就會(huì)耗費(fèi)很多的人力、物力和財(cái)力。所以需要將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域之中，方便在數(shù)學(xué)建模過程中的數(shù)據(jù)收集、整理和處理，當(dāng)數(shù)據(jù)處理出來(lái)之后就需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖，這樣能夠更加直觀地看出數(shù)據(jù)是否是完美的。所以將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域是必然的發(fā)展結(jié)果。