均值-方差模型(Mean-Variance Model)投资者将一笔给定的资金在一定时期进行投资。在期初,他购买一些证券,然后在期末卖出。那么在期初他要决定购买哪些证券以及资金在这些证券上如何分配,也就是说投资者需要在期初从所有可能的证券组合中选择一个最优的组合。这时投资者的决策目标有两个:尽可能高的收益率和尽可能低的不确定性风险。最好的目标应是使这两个相互制约的目标达到最佳平衡。 由此建立起来的投资模型即为均值-方差模型。
投资组合的两个相关特征:预期收益率,各种可能的收益率围绕其预期值的偏离程度(可以用方差度量)。有效投资组合是指在给定的风险水平下使得期望收益率最大化的投资组合,在给定的期望收益率上使得风险最小化的投资组合。通过对每种证券的期望收益、收益率的方差和协方差来计算,得出有效投资组合的集合,投资者根据偏好选择最优组合。
该理论依据以下几个假设:1、投资者在考虑每一次投资选择时,其依据是某一持仓时间内的证券收益的概率分布。2、投资者是根据证券的期望收益率估测证券组合的风险。3、投资者的决定仅仅是依据证券的风险和收益。4、在一定的风险水平上,投资者期望收益最大;相对应的是在一定的收益水平上,投资者希望风险最小。根据以上假设,马科维茨确立了证券组合预期收益、风险的计算方法和有效边界理论,建立了资产优化配置的均值-方差模型:目标函数:minб2(rp)=∑ ∑xixjCov(ri-rj)rp= ∑ xiri限制条件: 1=∑Xi (允许卖空)或 1=∑Xi xi>≥0(不允许卖空)其中rp为组合收益, ri为第i只股票的收益,xi、 xj为证券 i、j的投资比例,б2(rp)为组合投资方差(组合总风险),Cov (ri 、rj ) 为两个证券之间的协方差。该模型为现代证券投资理论奠定了基础。上式表明,在限制条件下求解Xi 证券收益率使组合风险б2(rp )最小,可通过朗格朗日目标函数求得。其经济学意义是,投资者可预先确定一个期望收益,通过上式可确定投资者在每个投资项目(如股票)上的投资比例(项目资金分配),使其总投资风险最小。不同的期望收益就有不同的最小方差组合,这就构成了最小方差集合。
均值—方差模型是由(哈里·马科维茨)在1952年提出的风险度量模型。
均值-方差模型 (Mean-Variance Model) 投资者将一笔给定的资金在一定时期进行投资。在期初,他购买一些证券,然后在期末卖出。那么在期初他要决定购买哪些证券以及资金在这些证券上如何分配,也就是说投资者需要在期初从所有可能的证券组合中选择一个最优的组合。
均值方差模型的优化
对于均值方差来说,最重要的是模型对于历史数据的依赖性强,预期收益率及风险度量都是用历史数据来衡量,但往往历史并不能代表过去,过去一段时间的平均收益与未来一段时间内的期望收益往往差别很大。
在此基础上,1990年,Black和Litterman在高盛工作期间发展出Black-Litterman模型,在模型里加入投资人对市场的看法与预测。将历史数据的特征和投资者对未来的预测相结合,可以说是一半客观,一半主观的方法。
简单的说,就是在基于市场历史数据的基础之上,加上投资者的主观的观点,然后将两者结合,形成一个新的收益率的分布。
投资组合的两个相关特征:预期收益率,各种可能的收益率围绕其预期值的偏离程度(可以用方差度量)。有效投资组合是指在给定的风险水平下使得期望收益率最大化的投资组合,在给定的期望收益率上使得风险最小化的投资组合。通过对每种证券的期望收益、收益率的方差和协方差来计算,得出有效投资组合的集合,投资者根据偏好选择最优组合。
资产配置“太祖”:马科维茨的均值方差模型(1990诺贝尔经济学奖)最早的模型只考虑三个维度的变量:资产的预期收益率、预期波动率、以及资产之间的相关性。我们知道,一个理性投资人总是希望资产的收益越高越好,同时风险越小越好,也就是说我们总是在风险一定的情况下希望最大化预期收益率,或者说在预期收益率一定的情况下最小化风险。马科维茨以及威廉夏普凭借着这个思想分别拿到了诺贝尔经济学奖。其实这个逻辑在数学上很容易实现,我们用资产收益率除以风险的比值大小来衡量资产表现的好坏,夏普比率、特雷诺比率、索提诺比率等都运用了这个思想。而对于一篮子股票或者一篮子大类资产而言,我们只需要对资产给予不同的权重,建立一个资产组合,并且计算该资产组合的收益、风险,以及收益风险比指标,然后重复刚才步骤(比如10000次),重新给予资产不同权重并计算资产组合的收益风险比,最后比较这10000次收益风险比的大小,其中收益风险比最大的资产组合就是我们寻求的最优组合。如由此衍生出的经典股债模型——60%股票+40%债券的经典组合。这一组合固然分散了部分风险,但因为资产种类仅两种,风险降低的还远远不够。尤其是发展到让人眼花缭乱的金融投资品的现在,经典股债模型已乏善可陈。(资料来自博道投资官微)
“他无疑是一个聪明人,他未雨绸缪,并且不把所有的鸡蛋放在一个篮子里。”---塞万提斯,1605。 “愚蠢的人说,不要把所有的鸡蛋放在一个篮子里;而聪明的人却说,把你的鸡蛋放在一个篮子里,然后看管好那个篮子。”---马克·吐温,1894。 相比而言,塞万提斯可能是一个更优秀的投资者,他所谓的“不把所有的鸡蛋放在一个篮子里”就是多元化投资组合的最佳比喻,而这已成为现代金融投资界的一条真理。当今世界,那些掌控着数十万亿美元资金的养老基金、投资基金和保险基金经理们每天都不过是在进行着资产组合的“游戏”。而提供资产组合方案已成为金融咨询业的一项日益兴旺的业务,并且逐渐改变了机构投资者的决策运作的结构方式。 一、现代资产组合理论(the Portfolio Theory)概述 现代资产组合理论(Modern Portfolio Theory,简称MPT),也有人将其称为现代证券投资组合理论、证券组合理论或投资分散理论。现代资产组合理论的提出主要是针对化解投资风险的可能性。该理论认为,有些风险与其他证券无关,分散投资对象可以减少个别风险(unique risk or unsystematic risk),由此个别公司的信息就显得不太重要。个别风险属于市场风险,而市场风险一般有两种:个别风险和系统风险(systematic risk),前者是指围绕着个别公司的风险,是对单个公司投资回报的不确定性;后者指整个经济所生的风险无法由分散投资来减轻。虽然分散投资可以降低个别风险,但是,首先,有些风险是与其他或所有证券的风险具有相关性,在风险以相似方式影响市场上的所有证券时,所有证券都会做出类似的反应,因此投资证券组合并不能规避整个系统的风险。其次,即使分散投资也未必是投资在数家不同公司的股票上,而是可能分散在股票、债券、房地产等多方面。再次,未必每位投资者都会采取分散投资的方式,正如本文开头马克·吐温所言。因此,在实践中风险分散并非总是完全有效。 现代资产组合理论最初是由美国经济学家哈里·马科维茨(Markowits)于1952年创立的,他认为最佳投资组合应当是具有风险厌恶特征的投资者的无差异曲线和资产的有效边界线的交点。威廉·夏普(Sharpe)则在其基础上提出的单指数模型,并提出以对角线模式来简化方差-协方差矩阵中的非对角线元素。他据此建立了资本资产定价模型(CAPM),指出无风险资产收益率与有效率风险资产组合收益率之间的连线代表了各种风险偏好的投资者组合。根据上述理论,投资者在追求收益和厌恶风险的驱动下,会根据组合风险收益的变化调整资产组合的构成,进而会影响到市场均衡价格的形成。 在模型综述中我将详细叙述Markowitz的均值-方差组合模型和其学生Sharpe对模型所进行的简化, 并简要介绍在此基础上产生的作为补充、修正和简化的其他具有代表性的投资组合选择模型。 二、现代资产组合理论模型综述 (一) arkowitz的均值-方差组合模型 Markowitz于1952年提出的“均值-方差组合模型”是在禁止融券和没有无风险借贷的假设下,以个别股票收益率的均值和方差找出投资组合的有效边界(Efficient Frontier),即一定收益率水平下方差最小的投资组合。根据Markowitz投资组合的概念,欲使投资组合风险最小,除了多样化投资于不同的股票之外,还应挑选相关系数较低的股票。因此,Markowitz的“均值-方差组合模型”不只隐含将资金分散投资于不同种类的股票,还应将资金投资于不同产业的股票。 Markowitz的均值-方差模型(1952)依据以下几个假设: 1、 资者在考虑每一次投资选择时,其依据是某一持仓时间内的证券收益的概率分布。 2、 投资者是根据证券的期望收益率估测证券组合的风险。 3、 投资者的决定仅仅是依据证券的风险和收益。 4、 在一定的风险水平上,投资者期望收益最大;相对应的是在一定的收益水平上,投资者希望风险最小。 根据以上假设,Markowitz确立了证券组合预期收益、风险的计算方法(这里关键是组合收益率的方差是唯一的风险测度)和有效边界理论,建立了资产优化配置均值-方差模型: minDw=∑∑WiWjCov(Xi, Xj) . Uw= E(Rw)=E(∑Wi Xi)≥ Uo 1=∑Wi (允许卖空) 或 1=∑Wi,Wi≥0(不允许卖空) 其中Xi为投资组合W中第i只证券的收益率,Wi为证券i的投资比例,Rw为组合收益率, Uw为组合的预期收益率,Dw为组合投资方差(组合总风险),Cov(Xi, Xj)为两个证券之间的协方差。现代资产组合理论及模型综述 来自: 免费论文网 (二)Sharpe的单指数模型 Sharpe是Markowitz的学生,他在研究过程中于1963年提出“单指数模型”,将“均值-方差模型”进行了简化。他认为在Markowitz的投资组合分析中,方差-协方差矩阵太过复杂不易计算,因此他提出对角线模式来简化方差-协方差矩阵中的非对角线元素。此模型假设证券间彼此无关且各证券的收益率仅与市场因素有关,这一因素可能为股票市场的指数、国民生产总值、物价指数或任何对股票收益产生最大影响的因素,每一种证券的收益都与某种单一指数线性相关。威廉·夏普的这一简化以及由此提出的资产定价的均衡模型,即CAPM。作为第一个不确定性条件下的资产定价的均衡模型,CAPM具有重大的历史意义,它导致了西方金融理论的一场革命。由于股票等资本资产未来收益的不确定性,CAPM的实质是讨论资本风险与收益的关系。CAPM模型十分简明的表达这一关系,即:高风险伴随着高收益。在一些假设条件的基础上,可导出如下模型:E(Rp)=Rf+β([(RM)-Rf],其中E(Rp)表示投资组合的期望收益率;Rf为无风险报酬率,投资者能以这个利率进行无风险的借贷;E(RM)表示市场组合期望收益率;β为某一组合的系统风险系数,β=Cov(Ri,Rm)/Var(Rm),是股票j 的收益率对市场组合收益率的回归方程的斜率,常被称为“β系数”。其中Var(Rm)代表市场组合收益率的方差,Cov(Ri,Rm) 代表股票i的收益率与市场组合收益率的协方差。 从上式可以看出,一种股票的收益与其β系数是成正比例关系的。β系数是某种证券的收益的协方差与市场组合收益的方差的比率,可看作股票收益变动对市场组合收益变动的敏感度。如果这种证券的线性系数β=1,那么,这种证券的风险程度 就与市场指数(即整个市场的风险程度)相同;如果一种证券的线性系数 β<1,那么这种证券的风险程度就会比市场指数更稳定;如果一种证券的线性系数β>1,那么这种证券的风 险程度就会比市场指数更不稳定。通过对β进行分析,可以得出结论:在风险资产的定价中,那些只影响该证券的方差而不影响该股票与股票市场组合的协方差的因素在定价中不起作用,对定价唯一起作用的是该股票的β系数。由于收益的方差是风险大小的量度,可以说:与市场风险不相关的单个风险,在股票的定价中不起作用,起作用的是有规律的市场风险,这是CAPM的中心思想。 对此可以用投资分散化原理来解释。在一个大规模的最优组合中,不规则的影响单个证券方差的非系统性风险由于组合而被分散掉了,剩下的是有规则的系统性风险,这种风险不能由分散化而消除。由于系统性风险不能由分散化而消除,必须伴随有相应的收益来吸引投资者投资。非系统性风险,由于可以分散掉,则在定价中不起作用。夏普的方法大大地减少了资产组合 问题的维数,使得计算有效资产组合大为简化。经由Sharpe的模型,任一股票收益率可由单一的外在指数来决定,大大简化了Markowitz模型的分析工作。 随后,Sharpe有鉴于Markowitz“均值-方差组合模型”及其早期提出“单指数模型”中方差与投资比例不呈线性关系,必须用二次规划法求解,求解程序复杂。因而于1967年提出线性规划法,将Markowitz的组合模型以线性规划的方式求解。根据Sharpe进行的实证研究,当股票种类达20种以上时,投资组合的非系统风险逐渐趋于零,此时风险只生剩下系统风险,从而只与市场因素的方差有关,投资组合的标准差逐渐成为一个线性函数,因此可用“线性规划法”迅速找出有效边界。 (三)Mao的线性规划模型 Mao继Sharpe的单指数模型后,于1970年将Markowitz的组合模型加入一个限制条件:投资组合中所包含的证券数目不能超过某个上限,并在禁止融券、股票收益率与市场指数有关以及当投资组合包含的股票数目足够大则投资组合的非系统风险可忽略三个假设条件下,求投资组合的超额收益除以系统风险的比例极大化。虽然以上的假设过于简化,但因只需估计每种股票的均值及系统风险,运算时间大大减少,虽然所选出来的投资组合稍微偏离Markowitz的有效边界,但计算及估计成本较小,不失为一个有效的方法。 (四)Jacob的限制资产分散模型 以上介绍的投资组合模型都比较适合样本非常大的投资组合,但Jacob认为一般投资者由于资金的限制及固定交易成本的考虑,多半趋向选择投资基金或少数几种股票,因此Markowitz和Sharpe的分析方法对小额投资者帮助不大。此外,由于当股票数目增加至8种以上时,非系统风险已无法显著减少。有鉴于此,Jacob于1974年提出一套适合小额投资者的组合选择模型-“限制资产分散模型”,将Sharpe的“单指数模型”加入一条限制式以限制投资者股票的投资数目,使小额投资者可以在有限的股票数目中,选择最适的投资组合。Jacob认为在考虑交易成本的情况下,若接受一部分非系统风险,可使交易成本降低的收益大于组合充分分散的收益,因此对投资者是有利的。 (五)Konno的均值-方差-偏态组合模型 上述四种模型均是以“均值-方差”作为分析架构的,但事实上股票收益率分布并不完全服从正态分布,因此许多学者认为:在进行投资组合分析时,只考虑预期收益及方差是不够的,还必须考虑其它影响投资风险的因素,如偏态等。 所谓股票收益率的偏态,就是指股票收益率的三阶矩,若偏态为正值(右偏),表示投资这种股票获得的收益率可能极大,并且不大可能发生大的损失;若股票收益率的偏态为负值(左偏),则投资这种股票可能损失惨重,,而获利可能仅局限于某一范围。因此,一般理性投资者会选择具有右偏态的股票或投资组合。 Konno于1990年提出“均值-绝对方差-偏态最适投资组合”模型,此模型以投资组合的预期收益以及绝对方差作为限制条件,以投资组合的偏态最大值为目标。可见,Konno的模型将偏态纳入选股的考虑因素中,以满足投资者获利无穷、损失极小的期望,更以绝对方差取代方差用来衡量投资组合的波动程度可使投资组合模型线性化,不但可节省求解的时间,还可处理规模较大的投资组合模型。 三、结语 以上我罗列并综述了由美国经济学家哈里·马科维茨(Markowits)创立并由其学生Sharpe等人加以发展的现代资产组合理论。该理论在发展的过程中不断修正和简化,力求使之更具有实用价值,并荣获了诺贝尔经济学奖。我个人非常赞成这样的一种观点,就是理论和模型的重要性在于模拟现实,而这正是科学和占星术的区别。从这一意义上来说,投资组合模型将会继续发展,并将在现实世界中得到更广泛的运用。 1921年,《华尔街日报》这份著名的杂志向投资者建议这样的一种最优投资组合:25%投资于稳健型债券、25%投资于稳健型优先股、25%投资于投资于稳健型普通股,剩下的25%则投资于投机性证券。80多年过去了,当时的最优投资组合在今天或已被人淡忘,但投资组合的重要性却越来越为投资界专业人士和许多个人投资者所认同。
平均值不等式的应用的文献资料我有一些,你给我留个邮箱,我直接发给你吧,上边那些都是代写,可以忽略掉了
浅谈数学中的研究性学习 (转,供参考)找个自己感兴趣的题目去写,参考范文! 现代社会知识更新的速度不断加快,在高中阶段,对学生传授的知识是有限的,学校教育不可能让学生学的知识用上一辈子。人们在获得生存与发展中所面临的问题越来越具有社会性、复杂性和不可预见性,人们所必需的知识范围与能力素养的范围急剧扩大。而作为一名数学教师我们有责任引导学生从数学的角度分析社会生活和实践活动中的问题、开展探究活动,让学生在获得必要的数学知识与技能的同时,认识知识探究与问题探索的基本方法和途径,提高参与社会生活的探究、发现和改造等一切活动中进行决策的基本能力。 一、 正确的认识是开展数学研究性学习的基础 弄清概念:什么是数学研究性学习 数学研究性学习是培养学生在数学教师指导下,从自身的数学学习和社会生活、自然界以及人类自身的发展中选取有关数学研究专题,以探究的方式主动地获取数学知识、应用数学知识解决数学问题的学习方式。它同社会实践等教育活动一样,从特定的数学角度和途径让学生联系社会生活实例,通过亲身体验进行数学的学习。数学研究性学习强调要结合学生的数学学习和社会生活实践选择课题,学生从自身数学学习实践出发,找到他们感兴趣的、有探究价值的数学问题。开展数学研究性课题学习将会转变学生的数学学习方式,变传统的“接受性、训练性学习”为新颖的“研究性学习”,它有利于克服当前数学教学中注重教师传授而忽视学生发展的弊端,有利于调动学生的研究热情,激发学生的求知欲和进取精神,从而有效提高学生对数学的探究性学习能力、实践能力、创造能力和创新意识。 数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学和现实问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑,主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。 二、如何进行数学研究性学习 数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学的和现实的问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。它能营造一个使学生勇于探索争论和相互学习鼓励的良好氛围,给学生提供自主探索、合作学习、独立获取知识的机会。古希腊哲学家德谟克利特曾经指出:“教育力图达到的目标不是完备的知识,而是充分的理解。”我国古代教育家说得更精辟且形象:教学中应“授之以‘渔’”,而不仅是“授之以‘鱼’”。数学研究性学习更加关注学习过程,然而老师又如何让学生在数学课堂上进行研究性学习呢? (一) 从教材切入让学生在数学家探索数学规律的研究思维过程中体验研究性学习 ?在高中数学教材中有大量的材料可切入研究性学习的探索。在课堂教学中,教师应把握住“遵循大纲、教材,但又不拘泥于大纲、教材”的原则,结合生产、生活实际适当地加深、加宽,选出探究的切入点,对学生创新意识和能力进行初步培养。如:在讲复数的概念的引入时,告诉学生数的发展是由生产与生活的需要和解方程的需要推动的,是科学实际和生产、生活相结合的产物,然后要学生:解方程: 。学生一定会说无解或无实数解,教师引导学生分析“无解”和“无实数解”的区别,要学生探讨是不是有什么新的东西?如果有应该是怎样的?学生会通过探求及讨论发现此方程的解有但不是实数从而就会想到是虚的,教师要求学生用已有的方法求出方程的解,学生往往会感觉困难,教师就要问学生为什么困难?学生会说无法求,教师要求学生探求一个新的东西出来解决。 通过问题的层层揭示,并通过联系数的开方知识、解方程知识等手段来突破难点。这一过程使学生亲历数学研究之中,是学生主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。这一过程能充分调动学生的参与意识,培养学生的探索精神,启迪学生的思维,使学生能自然地掌握知识。 教师引导学生把提出的新东西进行归纳、总结,上升到理论。然后提出新的问题。如上面这节课对要求学生:解方程:x3-1=0.这样处理能再次将理论和实践结合起来,使学生感悟到在数学学研究中理论和实践之间的辩证关系。课后教师可以再布置几个探究性思考题,让学生在课外进一步巩固课堂上的探究方法和思路,拓展和活跃学生思维。 指导学生进行一题多解和一题多变也是一种研究性学习的方法。 这样以数学教材为载体渗透研究性学习,有一定的灵活性能更好的培养学生探求规律的能力。数学知识探索是数学学习的核心,用类似科学的研究方式,让学生置于探索和研究的气氛之中,亲身参与研究,体会知识及规律的探索方法,提高学生发现和解决问题的能力。 (二) 把握教材例、习题的潜在功能,有效培养学生的研究性学习能力 数学知识由纷繁复杂的客观世界抽象而来,研究性学习能力是学习数学知识的必要条件。很多教师都有一个发现:在学习单个知识时,学生似乎学得不错,但学完了多个知识或一个系统后,却变成简单的题目都不会,这除了综合能力不高外,还与平时没有养成研究性学习有关。像二倍角公式的理解就不能只知道2α是α的二倍角,类似的:4α是2α的二倍,α是的二倍, 例如:已知Sin= ,? ?, 求4的三角函数值。 分析:由,两次运用二倍角公式;又如:Cosα=2Cos 2? ?- 1 = 1 – 2Sin2 ???????? ?Cos 2? ??=? ,? Sin2 ?= ?????? ????tan2 ?= 这实际上是二倍角公式的逆向运用,得到的半角公式(或降幂公式)。有了对例题的深刻理解和研究性学习就能解决一类问题,如求的值;化简等。 通过变式、逆用、一题多解等训练思维的深度,引导学生不满足表面知识,能深入钻研问题,探求各种知识的联系,从而找到解决问题的本质和规律。 在教学上要鼓励学生敢于主动、独立的发现问题、探讨问题,敢于提问,敢于发表自己的不同观点,例如:在△ABC中 ,,求CosC值,可我在批改作业时,没有考究教材参考资料提供的答案(实际上只有),结果把正误答案颠倒。发现错误后,我主动向全班同学道歉,并表扬了善于研究思考、敢于坚持真理的同学。并及时提出新问题:(1)在△ABC中若 ,,求CosC值。有几个解?(2)在△ABC中,成立吗?作为留给学生的课外研究性学习题。学习了正弦定理后,再回头证明。通过这一问题的深刻探讨,不但使学生牢固掌握知识,更大大提升了学习的自信心和学习的热情,在潜移默化中培养了学生的科学态度和研究性学习精神。在学习等比数列前n项和知识时,有一题是:在等比数列中:已知 。在求解过程中学生得到了:? ,进一步发现:成等比数列 ,这就是研究性学习所得的成果,继续引导这一结论并推广就就可完成下面一题。证明:等比数列的也成等比数列。学生们总结前面的学习也较顺利地完成了证明,心理充满了成功的喜悦。真的没有漏洞吗?鼓励学生进行研究性学习探讨其严谨性,有学生举出了反例:数列 1,-1,1,-1……是公比q= -1等比数列,但 ,并不是等比数列;这一发现令人吃惊,因为在课本和其他所有的课外书都没有此说法。从理论上讨论:当,显然当n为偶数且q= -1时, ,不可能为等比数列。由此可见数学研究性学习的重要。 (三) 数学开放题与研究性学习 ??? 研究性学习的开展需要有合适的载体,即使是学生提出的问题也要加以整理归类。作为研究性学习的载体应有利于调动学生学习数学的积极性,有利于学生创造潜能的发挥。实践证明,数学开放题用于研究性学习是合适的。 自70年代日本、美国在中小学教学中较为普遍地使用数学开放题以来,数学开放题已逐渐被数学教育界认为是最富有教育价值的一种数学问题,因为数学开放题能够激起学生的求知欲和学习兴趣,而强烈的求知欲望浓厚的学习兴趣是创新能力发展的内在动力。80年代介绍到我国后,在国内引起了广泛的关注,各类刊物发表了大量的介绍、探讨开放题的理论文章或进行教学实验方面的文章,并形成了一个教育界讨论研究的亮点。 高考命题专家也敏锐地觉察到开放题在考查学生创新能力方面的独特作用,近几年在全国和各地的高考试题中连续出现具有开放性的题目。 数学开放题体现数学研究的思想方法,解答过程是探究的过程,数学开放题体现数学问题的形成过程,体现解答对象的实际状态,数学开放题有利于为学生个别探索和准确认识自己提供时空,便于因材施教,可以用来培养学生思维的灵活性和发散性,使学生体会学习数学的成功感,使学生体验到数学的美感。因此数学开放题用于学生研究性学习应是十分有意义的。 1、浅谈菲波纳契数列的内涵和应用价值 2、一道排列组合题的解法探讨及延伸 3、整除与竞赛 4、足彩优化 5、向量的几件法宝在几何中的应用 6、递推关系的应用 7、坐标方法在中学数学中的应用 8、小议问题情境的创设 9、数学概念探索启发式教学 10、柯西不等式的推广与应用 11、关于几个特殊不等式的几种巧妙证法及其推广应用 12、一道高考题的反思 13、数学中的研究性学习 15、数字危机 16、数学中的化归方法 17、高斯分布的启示 18、 的变形推广及应用 19、网络优化 20、泰勒公式及其应用 21、浅谈中学数学中的反证法 22、数学选择题的利和弊 23、浅谈计算机辅助数学教学 24、数学研究性学习 25、谈发展数学思维的学习方法 26、关于整系数多项式有理根的几个定理及求解方法 27、数学教学中课堂提问的误区与对策 28、中学数学教学中的创造性思维的培养 29、浅谈数学教学中的“问题情境” 30、市场经济中的蛛网模型 31、中学数学教学设计前期分析的研究 32、数学课堂差异教学 33、浅谈线性变换的对角化问题 34、圆锥曲线的性质及推广应用 35、经济问题中的概率统计模型及应用 36、通过逻辑趣题学推理 37、直觉思维的训练和培养 38、用高等数学知识解初等数学题 39、浅谈数学中的变形技巧 40、浅谈平均值不等式的应用 41、浅谈高中立体几何的入门学习 42、数形结合思想 43、关于连通性的两个习题 44、从赌博和概率到抽奖陷阱中的数学 45、情感在数学教学中的作用 46、因材施教与因性施教 47、关于抽象函数的若干问题 48、创新教育背景下的数学教学 49、实数基本理论的一些探讨 50、论数学教学中的心理环境 51、以数学教学为例谈谈课堂提问的设计原则 52、不等式证明的若干方法 53、试论数学中的美 54、数学教育与美育 55、数学问题情境的创设 56、略谈创新思维 57、随机变量列的收敛性及其相互关系 58、数字新闻中的数学应用 59、微积分学的发展史 60、利用几何知识求函数最值 61、数学评价应用举例 62、数学思维批判性 63、让阅读走进数学课堂 64、开放式数学教学
平均值不等式的应用的文献资料我有一些,你给我留个邮箱,我直接发给你吧,上边那些都是代写,可以忽略掉了
还有三个月就是毕业生们答辩的时间了,但是很多毕业生们目前连选题都还没有选好。时间紧迫,我立马为大家精心整理了一些大学数学系本科毕业论文题目,供毕业生们参考! 1、导数在不等式证明中的应用 2、导数在不等式证明中的应用 3、导数在不等式证明中的应用 4、等价无穷小在求函数极限中的应用及推广 5、迪克斯特拉(Dijkstra)算法及其改进 6、第二积分中值定理“中间点”的性态 7、对均值不等式的探讨 8、对数学教学中开放题的探讨 9、对数学教学中开放题使用的几点思考 10、对现行较普遍的彩票发行方案的讨论 11、对一定理证明过程的感想 12、对一类递推数列收敛性的讨论 13、多扇图和多轮图的生成树计数 14、多维背包问题的扰动修复 15、多项式不可约的判别方法及应用 16、多元函数的极值 17、多元函数的极值及其应用 18、多元函数的极值及其应用 19、多元函数的极值问题 20、多元函数极值问题 21、二次曲线方程的化简 22、二元函数的单调性及其应用 23、二元函数的极值存在的判别方法 24、二元函数极限不存在性之研究 25、反对称矩阵与正交矩阵、对角形矩阵的关系 26、反循环矩阵和分块对称反循环矩阵 27、范德蒙行列式的一些应用 28、方阵A的伴随矩阵 29、放缩法及其应用 30、分块矩阵的应用 31、分块矩阵行列式计算的若干方法 32、辅助函数在数学分析中的应用 33、复合函数的可测性 34、概率方法在其他数学问题中的应用 35、概率论的发展简介及其在生活中的若干应用 36、概率论在彩票中的应用 37、概率统计在彩票中的应用 38、概率统计在实际生活中的应用 39、概率在点名机制中的应用 40、高阶等差数列的通项,前n项和公式的探讨及应用 41、给定点集最小覆盖快速近似算法的进一步研究及其应用 42、关联矩阵的一些性质及其应用 43、关于Gauss整数环及其推广 44、关于g-循环矩阵的逆矩阵 45、关于二重极限的若干计算方法 46、关于反函数问题的讨论 47、关于非线性方程问题的求解 48、关于函数一致连续性的几点注记 49、关于矩阵的秩的讨论 _ 50、关于两个特殊不等式的推广及应用 51、关于幂指函数的极限求法 52、关于扫雪问题的数学模型 53、关于实数完备性及其应用 54、关于数列通项公式问题探讨 55、关于椭圆性质及其应用地探究、推广 56、关于线性方程组的迭代法求解 57、关于一类非开非闭的商映射的构造 58、关于一类生态数学模型的几点思考 59、关于圆锥曲线中若干定值问题的求解初探 60、关于置信区间与假设检验的研究 61、关于周期函数的探讨 62、函数的一致连续性及其应用 63、函数定义的发展 64、函数级数在复分析中与在实分析中的关系 65、函数极值的求法 66、函数幂级数的展开和应用 67、函数项级数的收敛判别法的推广和应用 68、函数项级数一致收敛的判别 69、函数最值问题解法的探讨 70、蝴蝶定理的推广及应用 71、化归中的矛盾分析法研究 72、环上矩阵广义逆的若干性质 73、积分中值定理的再讨论 74、积分中值定理正反问题‘中间点’的渐近性 75、基于高中新教材的概率学习 76、基于最优生成树的'海底油气集输管网策略分析 77、级数求和的常用方法与几个特殊级数和 78、级数求和问题的几个转化 79、级数在求极限中的应用 80、极限的求法与技巧 81、极值的分析和运用 82、极值思想在图论中的应用 83、几个广义正定矩阵的内在联系及其区别 84、几个特殊不等式的巧妙证法及其推广应用 85、几个重要不等式的证明及应用 86、几个重要不等式在数学竞赛中的应用 87、几种特殊矩阵的逆矩阵求法
论文的题目是论文的眼睛 ,是一篇文章成功的关键。下面我将为你推荐关于数学专业毕业论文题目参考的内容,希望能够帮到你!
1. 圆锥曲线的性质及推广应用
2. 经济问题中的概率统计模型及应用
3. 通过逻辑趣题学推理
4. 直觉思维的训练和培养
5. 用高等数学知识解初等数学题
6. 浅谈数学中的变形技巧
7. 浅谈平均值不等式的应用
8. 浅谈高中立体几何的入门学习
9. 数形结合思想
10. 关于连通性的两个习题
11. 从赌博和概率到抽奖陷阱中的数学
12. 情感在数学教学中的作用
13. 因材施教因性施教
14. 关于抽象函数的若干问题
15. 创新教育背景下的数学教学
16. 实数基本理论的一些探讨
17. 论数学教学中的心理环境
18. 以数学教学为例谈谈课堂提问的设计原则
1. 网络优化
2. 泰勒公式及其应用
3. 浅谈中学数学中的反证法
4. 数学选择题的利和弊
5. 浅谈计算机辅助数学教学
6. 论研究性学习
7. 浅谈发展数学思维的学习方法
8. 关于整系数多项式有理根的几个定理及求解方法
9. 数学教学中课堂提问的误区与对策
10. 中学数学教学中的创造性思维的培养
11. 浅谈数学教学中的“问题情境”
12. 市场经济中的蛛网模型
13. 中学数学教学设计前期分析的研究
14. 数学课堂差异教学
15. 一种函数方程的解法
16. 积分中值定理的再讨论
17. 二阶变系数齐次微分方程的求解问题
18. 毕业设计课题(论文主题等)
19. 浅谈线性变换的对角化问题
1. 浅谈奥数竟赛的利与弊
2. 浅谈中学数学中数形结合的思想
3. 浅谈中学数学中不等式的教学
4. 中数教学研究
5. XXX课程网上教学系统分析与设计
6. 数学CAI课件开发研究
7. 中等职业学校数学教学改革研究与探讨
8. 中等职业学校数学教学设计研究
9. 中等职业学校中外数学教学的比较研究
10. 中等职业学校数学教材研究
11. 关于数学学科案例教学法的探讨
12. 中外著名数学家学术思想探讨
13. 试论数学美
14. 数学中的研究性学习
15. 数字危机
16. 中学数学中的化归方法
17. 高斯分布的启示
你的问题问的太宽泛了,我就是搞建模的,都不到从何开始回答你,想要进一步讨论的话可以hi我。论文七大部分肯定是必不可少的:问题重述,模型假设,问题分析,模型建立,模型求解,结果分析及检验,(包括灵敏度分析,如果需要的话)模型推广,当然还得有目录和摘要以及参考文献了
数学建模论文范文--利用数学建模解数学应用题数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。一、数学应用题的特点我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点:第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的发展空间和潜力。二、数学应用题如何建模建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次:第一层次:直接建模。根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为:将题材设条件翻译成数学表示形式应用题 审题 题设条件代入数学模型 求解选定可直接运用的数学模型第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。三、建立数学模型应具备的能力从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过程的教学关键是建立数学模型,数学建模能力的强弱,直接关系到数学应用题的解题质量,同时也体现一个学生的综合能力。3.1提高分析、理解、阅读能力。阅读理解能力是数学建模的前提,数学应用题一般都创设一个新的背景,也针对问题本身使用一些专门术语,并给出即时定义。如1999年高考题第22题给出冷轧钢带的过程叙述,给出了“减薄率”这一专门术语,并给出了即时定义,能否深刻理解,反映了自身综合素质,这种理解能力直接影响数学建模质量。3.2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。将数学应用题中所有表示数量关系的文字、图象语言翻译成数学符号语言即数、式子、方程、不等式、函数等,这种译释能力是数学建成模的基础性工作。例如:一种产品原来的成本为a元,在今后几年内,计划使成本平均每一年比上一年降低p%,经过五年后的成本为多少?将题中给出的文字翻译成符号语言,成本y=a(1-p%)53.3增强选择数学模型的能力。选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法,怎样选择一个最佳的模型,体现数学能力的强弱。建立数学模型主要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容,以函数建模为例,以下实际问题所选择的数学模型列表:函数建模类型 实际问题一次函数 成本、利润、销售收入等二次函数 优化问题、用料最省问题、造价最低、利润最大等幂函数、指数函数、对数函数 细胞分裂、生物繁殖等三角函数 测量、交流量、力学问题等3.4加强数学运算能力。数学应用题一般运算量较大、较复杂,且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理,但计算能力欠缺,就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在,忽视运算能力,特别是计算能力的培养,只重视推理过程,不重视计算过程的做法是不可取的。利用数学建模解数学应用题对于多角度、多层次、多侧面思考问题,培养学生发散思维能力是很有益的,是提高学生素质,进行素质教育的一条有效途径。同时数学建模的应用也是科学实践,有利于实践能力的培养,是实施素质教育所必须的,需要引起教育工作者的足够重视。加强高中数学建模教学培养学生的创新能力摘要:通过对高中数学新教材的教学,结合新教材的编写特点和高中研究性学习的开展,对如何加强高中数学建模教学,培养学生的创新能力方面进行探索。关键词:创新能力;数学建模;研究性学习。《全日制普通高级中学数学教学大纲(试验修订版)》对学生提出新的教学要求,要求学生:(1)学会提出问题和明确探究方向;(2)体验数学活动的过程;(3)培养创新精神和应用能力。其中,创新意识与实践能力是新大纲中最突出的特点之一,数学学习不仅要在数学基础知识,基本技能和思维能力,运算能力,空间想象能力等方面得到训练和提高,而且在应用数学分析和解决实际问题的能力方面同样需要得到训练和提高,而培养学生的分析和解决实际问题的能力仅仅靠课堂教学是不够的,必须要有实践、培养学生的创新意识和实践能力是数学教学的一个重要目的和一条基本原则,要使学生学会提出问题并明确探究方向,能够运用已有的知识进行交流,并将实际问题抽象为数学问题,就必须建立数学模型,从而形成比较完整的数学知识结构。数学模型是数学知识与数学应用的桥梁,研究和学习数学模型,能帮助学生探索数学的应用,产生对数学学习的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力,加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义,现就如何加强高中数学建模教学谈几点体会。一.要重视各章前问题的教学,使学生明白建立数学模型的实际意义。教材的每一章都由一个有关的实际问题引入,可直接告诉学生,学了本章的教学内容及方法后,这个实际问题就能用数学模型得到解决,这样,学生就会产生创新意识,对新数学模型的渴求,实践意识,学完要在实践中试一试。如新教材“三角函数”章前提出:有一块以O点为圆心的半圆形空地,要在这块空地上划出一个内接矩形ABCD辟为绿册,使其册边AD落在半圆的直径上,另两点BC落在半圆的圆周上,已知半圆的半径长为a,如何选择关于点O对称的点A、D的位置,可以使矩形面积最大?这是培养创新意识及实践能力的好时机要注意引导,对所考察的实际问题进行抽象分析,建立相应的数学模型,并通过新旧两种思路方法,提出新知识,激发学生的知欲,如不可挫伤学生的积极性,失去“亮点”。这样通过章前问题教学,学生明白了数学就是学习,研究和应用数学模型,同时培养学生追求新方法的意识及参与实践的意识。因此,要重视章前问题的教学,还可据市场经济的建设与发展的需要及学生实践活动中发现的问题,补充一些实例,强化这方面的教学,使学生在日常生活及学习中重视数学,培养学生数学建模意识。2.通过几何、三角形测量问题和列方程解应用题的教学渗透数学建模的思想与思维过程。学习几何、三角的测量问题,使学生多方面全方位地感受数学建模思想,让学生认识更多现在数学模型,巩固数学建模思维过程、教学中对学生展示建模的如下过程:现实原型问题数学模型数学抽象简化原则演算推理现实原型问题的解数学模型的解反映性原则返回解释列方程解应用题体现了在数学建模思维过程,要据所掌握的信息和背景材料,对问题加以变形,使其简单化,以利于解答的思想。且解题过程中重要的步骤是据题意更出方程,从而使学生明白,数学建模过程的重点及难点就是据实际问题特点,通过观察、类比、归纳、分析、概括等基本思想,联想现成的数学模型或变换问题构造新的数学模型来解决问题。如利息(复利)的数列模型、利润计算的方程模型决策问题的函数模型以及不等式模型等。3.结合各章研究性课题的学习,培养学生建立数学模型的能力,拓展数学建模形式的多样性式与活泼性。高中新大纲要求每学期至少安排一个研究性课题,就是为了培养学生的数学建模能力,如“数列”章中的“分期付款问题”、“平面向是‘章中’向量在物理中的应用”等,同时,还可设计类似利润调查、洽谈、采购、销售等问题。设计了如下研究性问题。例1根据下表给出的数据资料,确定该国人口增长规律,预测该国2000年的人口数。时间(年份) 人中数(百万) 39 50 63 76 92 106 123 132 145分析:这是一个确定人口增长模型的问题,为使问题简化,应作如下假设:(1)该国的政治、经济、社会环境稳定;(2)该国的人口增长数由人口的生育,死亡引起;(3)人口数量化是连续的。基于上述假设,我们认为人口数量是时间函数。建模思路是根据给出的数据资料绘出散点图,然后寻找一条直线或曲线,使它们尽可能与这些散点吻合,该直线或曲线就被认为近似地描述了该国人口增长规律,从而进一步作出预测。通过上题的研究,既复习巩固了函数知识更培养了学生的数学建模能力和实践能力及创新意识。在日常教学中注意训练学生用数学模型来解决现实生活问题;培养学生做生活的有心人及生活中“数”意识和观察实践能力,如记住一些常用及常见的数据,如:人行车、自行车的速度,自己的身高、体重等。利用学校条件,组织学生到操场进行实习活动,活动一结束,就回课堂把实际问题化成相应的数学模型来解决。如:推铅球的角度与距离关系;全班同学手拉手围成矩形圈,怎样围使围成的面积最大等,用砖块搭成多米诺牌骨等。四、培养学生的其他能力,完善数学建模思想。由于数学模型这一思想方法几乎贯穿于整个中小学数学学习过程之中,小学解算术运用题中学建立函数表达式及解析几何里的轨迹方程等都孕育着数学模型的思想方法,熟练掌握和运用这种方法,是培养学生运用数学分析问题、解决问题能力的关键,我认为这就要求培养学生以下几点能力,才能更好的完善数学建模思想:(1)理解实际问题的能力;(2)洞察能力,即关于抓住系统要点的能力;(3)抽象分析问题的能力;(4)“翻译”能力,即把经过一生抽象、简化的实际问题用数学的语文符号表达出来,形成数学模型的能力和对应用数学方法进行推演或计算得到注结果能自然语言表达出来的能力;(5)运用数学知识的能力;(6)通过实际加以检验的能力。只有各方面能力加强了,才能对一些知识触类旁通,举一反三,化繁为简,如下例就要用到各种能力,才能顺利解出。例2:解方程组x+y+z=1 (1)x2+y2+z2=1/3 (2)x3+y3+z3=1/9 (3)分析:本题若用常规解法求相当繁难,仔细观察题设条件,挖掘隐含信息,联想各种知识,即可构造各种等价数学模型解之。方程模型:方程(1)表示三根之和由(1)(2)不难得到两两之积的和(XY+YZ+ZX)=1/3,再由(3)又可将三根之积(XYZ=1/27),由韦达定理,可构造一个一元三次方程模型。(4)x,y,z 恰好是其三个根t3-t2+1/3t-1/27=0 (4)函数模型:由(1)(2)知若以xz(x+y+z)为一次项系数,(x2+y2+z2)为常数项,则以3=(12+12+12)为二次项系数的二次函f(x)=(12+12+12)t2-2(x+y+z)t+(x2+y2+z2)=(t-x)2+(t-y)2+(t-z)2为完全平方函数3(t-1/3)2,从而有t-x=t-y=t-z,而x=y=z再由(1)得x=y=z=1/3,也适合(3)平面解析模型方程(1)(2)有实数解的充要条件是直线x+y=1-z与圆x2+y2=1/3-z2有公共点后者有公共点的充要条件是圆心(O、O)到直线x+y的距离不大于半径。总之,只要教师在教学中通过自学出现的实际的问题,根据当地及学生的实际,使数学知识与生活、生产实际联系起来,就能增强学生应用数学模型解决实际问题的意识,从而提高学生的创新意识与实践能力。数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。一、数学应用题的特点我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点:第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的发展空间和潜力。二、数学应用题如何建模建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次:第一层次:直接建模。根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为:将题材设条件翻译成数学表示形式应用题 审题 题设条件代入数学模型 求解选定可直接运用的数学模型第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。三、建立数学模型应具备的能力从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过程的教学关键是建立数学模型,数学建模能力的强弱,直接关系到数学应用题的解题质量,同时也体现一个学生的综合能力。3.1提高分析、理解、阅读能力。阅读理解能力是数学建模的前提,数学应用题一般都创设一个新的背景,也针对问题本身使用一些专门术语,并给出即时定义。如1999年高考题第22题给出冷轧钢带的过程叙述,给出了“减薄率”这一专门术语,并给出了即时定义,能否深刻理解,反映了自身综合素质,这种理解能力直接影响数学建模质量。3.2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。将数学应用题中所有表示数量关系的文字、图象语言翻译成数学符号语言即数、式子、方程、不等式、函数等,这种译释能力是数学建成模的基础性工作。例如:一种产品原来的成本为a元,在今后几年内,计划使成本平均每一年比上一年降低p%,经过五年后的成本为多少?将题中给出的文字翻译成符号语言,成本y=a(1-p%)53.3增强选择数学模型的能力。选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法,怎样选择一个最佳的模型,体现数学能力的强弱。建立数学模型主要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容,以函数建模为例,以下实际问题所选择的数学模型列表:函数建模类型 实际问题一次函数 成本、利润、销售收入等二次函数 优化问题、用料最省问题、造价最低、利润最大等幂函数、指数函数、对数函数 细胞分裂、生物繁殖等三角函数 测量、交流量、力学问题等3.4加强数学运算能力。数学应用题一般运算量较大、较复杂,且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理,但计算能力欠缺,就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在,忽视运算能力,特别是计算能力的培养,只重视推理过程,不重视计算过程的做法是不可取的。利用数学建模解数学应用题对于多角度、多层次、多侧面思考问题,培养学生发散思维能力是很有益的,是提高学生素质,进行素质教育的一条有效途径。同时数学建模的应用也是科学实践,有利于实践能力的培养,是实施素质教育所必须的,需要引起教育工作者的足够重视。
数学建模论文写作一、写好数模答卷的重要性1. 评定参赛队的成绩好坏、高低,获奖级别,数模答卷,是唯一依据。2. 答卷是竞赛活动的成绩结晶的书面形式。3. 写好答卷的训练,是科技写作的一种基本训练。二、答卷的基本内容,需要重视的问题1.评阅原则假设的合理性,建模的创造性,结果的合理性,表述的清晰程度。2.答卷的文章结构题目(写出较确切的题目;同时要有新意、醒目)摘要(200-300字,包括模型的主要特点、建模方法和主要结论)关键词(求解问题、使用的方法中的重要术语)1)问题重述。2)问题分析。3)模型假设。4)符号说明。5)模型的建立(问题分析,公式推导,基本模型,最终或简化模型等)。6)模型求解(计算方法设计或选择;算法设计或选择,算法思想依据,步骤及实现,计算框图;所采用的软件名称;引用或建立必要的数学命题和定理;求解方案及流程。)7)进一步讨论(结果表示、分析与检验,误差分析,模型检验)8)模型评价(特点,优缺点,改进方法,推广。)9)参考文献。10)附录(计算程序,框图;各种求解演算过程,计算中间结果;各种图形,表格。)3. 要重视的问题1)摘要。包括:a. 模型的数学归类(在数学上属于什么类型);b. 建模的思想(思路);c. 算法思想(求解思路);d. 建模特点(模型优点,建模思想或方法,算法特点,结果检验,灵敏度分析,模型检验……);e. 主要结果(数值结果,结论;回答题目所问的全部“问题”)。▲ 注意表述:准确、简明、条理清晰、合乎语法、要求符合文章格式。务必认真校对。2)问题重述。3)问题分析。因素之间的关系、因素与环境之间的关系、因素自身的变化规律、确定研究的方法或模型的类型。5)模型假设。根据全国组委会确定的评阅原则,基本假设的合理性很重要。a. 根据题目中条件作出假设b. 根据题目中要求作出假设关键性假设不能缺;假设要切合题意。6) 模型的建立。a. 基本模型:ⅰ)首先要有数学模型:数学公式、方案等;ⅱ)基本模型,要求完整,正确,简明;b. 简化模型:ⅰ)要明确说明简化思想,依据等;ⅱ)简化后模型,尽可能完整给出;c. 模型要实用,有效,以解决问题有效为原则。数学建模面临的、要解决的是实际问题,不追求数学上的高(级)、深(刻)、难(度大)。ⅰ)能用初等方法解决的、就不用高级方法;ⅱ)能用简单方法解决的,就不用复杂方法;ⅲ)能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只能少数人看懂、理解的方法。d.鼓励创新,但要切实,不要离题搞标新立异。数模创新可出现在:▲ 建模中,模型本身,简化的好方法、好策略等;▲ 模型求解中;▲ 结果表示、分析、检验,模型检验;▲ 推广部分。e.在问题分析推导过程中,需要注意的问题:ⅰ)分析:中肯、确切;ⅱ)术语:专业、内行;ⅲ)原理、依据:正确、明确;ⅳ)表述:简明,关键步骤要列出;ⅴ)忌:外行话,专业术语不明确,表述混乱,冗长。7)模型求解。a. 需要建立数学命题时:命题叙述要符合数学命题的表述规范,尽可能论证严密。b. 需要说明计算方法或算法的原理、思想、依据、步骤。若采用现有软件,说明采用此软件的理由,软件名称。c. 计算过程,中间结果可要可不要的,不要列出。d. 设法算出合理的数值结果。8) 结果分析、检验;模型检验及模型修正;结果表示。a. 最终数值结果的正确性或合理性是第一位的;b. 对数值结果或模拟结果进行必要的检验;结果不正确、不合理、或误差大时,分析原因, 对算法、计算方法、或模型进行修正、改进。c. 题目中要求回答的问题,数值结果,结论,须一一列出;d. 列数据问题:考虑是否需要列出多组数据,或额外数据对数据进行比较、分析,为各种方案的提出提供依据;e. 结果表示:要集中,一目了然,直观,便于比较分析。▲ 数值结果表示:精心设计表格;可能的话,用图形图表形式。▲ 求解方案,用图示更好。9)必要时对问题解答,作定性或规律性的讨论。最后结论要明确。10)模型评价优点突出,缺点不回避。改变原题要求,重新建模可在此做。推广或改进方向时,不要玩弄新数学术语。11)参考文献12)附录详细的结果,详细的数据表格,可在此列出,但不要错,错的宁可不列。主要结果数据,应在正文中列出,不怕重复。检查答卷的主要三点,把三关:a. 模型的正确性、合理性、创新性b. 结果的正确性、合理性c. 文字表述清晰,分析精辟,摘要精彩三、关于写答卷前的思考和工作规划答卷需要回答哪几个问题――建模需要解决哪几个问题;问题以怎样的方式回答――结果以怎样的形式表示;每个问题要列出哪些关键数据――建模要计算哪些关键数据;每个量,列出一组还是多组数――要计算一组还是多组数。四、答卷要求的原理1. 准确――科学性;2. 条理――逻辑性;3. 简洁――数学美;4. 创新――研究、应用目标之一,人才培养需要;5. 实用――建模、实际问题要求。五、建模理念1. 应用意识要解决实际问题,结果、结论要符合实际;模型、方法、结果要易于理解,便于实际应用;站在应用者的立场上想问题,处理问题。2. 数学建模用数学方法解决问题,要有数学模型;问题模型的数学抽象,方法有普适性、科学性,不局限于本具体问题的解决。3. 创新意识建模有特点,更加合理、科学、有效、符合实际;更有普遍应用意义;不单纯为创新而创新。
数学应用是数学 教育 的重要内容,呼唤数学应用意识,提高数学应用教学质量,已成为广大数学教育工作者的共识。下面是我为大家推荐的数学建模论文,供大家参考。
数学建模论文 范文 一:建模在高等数学教学中的作用及其具体运用
一、高等数学教学的现状
(一) 教学观念陈旧化
就当前高等数学的教育教学而言,高数老师对学生的计算能力、思考能力以及 逻辑思维 能力过于重视,一切以课本为基础开展教学活动。作为一门充满活力并让人感到新奇的学科,由于教育观念和思想的落后,课堂教学之中没有穿插应用实例,在工作的时候学生不知道怎样把问题解决,工作效率无法进一步提升,不仅如此,陈旧的教学理念和思想让学生渐渐的失去学习的兴趣和动力。
(二) 教学 方法 传统化
教学方法的优秀与否在学生学习的过程中发挥着重要的作用,也直接影响着学生的学习成绩。一般高数老师在授课的时候都是以课本的顺次进行,也就意味着老师“由定义到定理”、“由习题到练习”,这种默守陈规的教学方式无法为学生营造活跃的学习氛围,让学生独自学习、思考的能力进一步下降。这就要求教师致力于和谐课堂氛围营造以及使用新颖的教育教学方法,让学生在课堂中主动参与学习。
二、建模在高等数学教学中的作用
对学生的 想象力 、观察力、发现、分析并解决问题的能力进行培养的过程中,数学建模发挥着重要的作用。最近几年,国内出现很多以数学建模为主体的赛事活动以及教研活动,其在学生学习兴趣的提升、激发学生主动学习的积极性上扮演着重要的角色,发挥着突出的作用,在高等数学教学中引入数学建模还能培养学生不畏困难的品质,培养踏实的工作精神,在协调学生学习的知识、实际应用能力等上有突出的作用。虽然国内高等院校大都开设了数学建模选修课或者培训班,但是由于课程的要求和学生的认知水平差异较大,所以课程无法普及为大众化的教育。如今,高等院校都在积极的寻找一种载体,对学生的整体素质进行培养,提升学生的创新精神以及创造力,让学生满足社会对复合型人才的需求,而最好的载体则是高等数学。
高等数学作为工科类学生的一门基础课,由于其必修课的性质,把数学建模引入高等数学课堂中具有较广的影响力。把数学建模思想渗入高等数学教学中,不仅能让数学知识的本来面貌得以还原,更让学生在日常中应用数学知识的能力得到很好的培养。数学建模要求学生在简化、抽象、翻译部分现实世界信息的过程中使用数学的语言以及工具,把内在的联系使用图形、表格等方式表现出来,以便于提升学生的表达能力。在实际的学习数学建模之后,需要检验现实的信息,确定最后的结果是否正确,通过这一过程中的锻炼,学生在分析问题的过程中可以主动地、客观的辩证的运用数学方法,最终得出解决问题的最好方法。因此,在高等数学教学中引入数学建模思想具有重要的意义。
三、将建模思想应用在高等数学教学中的具体 措施
(一) 在公式中使用建模思想
在高数教材中占有重要位置的是公式,也是要求学生必须掌握的内容之一。为了让教师的教学效果进一步提升,在课堂上老师不仅要让学生对计算的技巧进一步提升之余,还要和建模思想结合在一起,让解题难度更容易,还让课堂氛围更活跃。为了让学生对公式中使用建模思想理解的更透彻,老师还应该结合实例开展教学。
(二) 讲解习题的时候使用数学模型的方式
课本例题使用建模思想进行解决,老师通过对例题的讲解,很好的讲述使用数学建模解决问题的方式,让学生清醒的认识在解决问题的过程中怎样使用数学建模。完成每章学习的内容之后,充分的利用时间为学生解疑答惑,以学生所学的专业情况和学生水平的高低选择合适的例题,完成建模、解决问题的全部过程,提升学生解决问题的效率。
(三) 组织学生积极参加数学建模竞赛
一般而言,在竞赛中可以很好地锻炼学生竞争意识以及独立思考的能力。这就要求学校充分的利用资源并广泛的宣传,让学生积极的参加竞赛,在实践中锻炼学生的实际能力。在日常生活中使用数学建模解决问题,让学生独自思考,然后在竞争的过程中意识到自己的不足,今后也会努力学习,改正错误,提升自身的能力。
四、结束语
高等数学主要对学生从理论学习走向解决实际问题的能力进行培养,在高等数学中应用建模思想,促使学生对高数知识更充分的理解,学习的难度进一步降低,提升应用能力和探索能力。当前,在高等教学过程中引入建模思想还存在一定的不足,需要高校高等数学老师进行深入的研究和探索的同时也需要学生很好的配合,以便于今后的教学中进一步提升教学的质量。
参考文献
[1] 谢凤艳,杨永艳. 高等数学教学中融入数学建模思想[J]. 齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2014 ( 02) : 119 -120.
[2] 李薇. 在高等数学教学中融入数学建模思想的探索与实践[J]. 教育实践与改革,2012 ( 04) : 177 -178,189.
[3] 杨四香. 浅析高等数学教学中数学建模思想的渗透 [J].长春教育学院学报,2014 ( 30) : 89,95.
[4] 刘合财. 在高等数学教学中融入数学建模思想 [J]. 贵阳学院学报,2013 ( 03) : 63 -65.
数学建模论文范文二:数学建模教学中数学素养和创新意识的培养
前言
创新人才的培养是新的时代对高等教育提出的新要求.培养高质量、高层次人才不仅需要传统意义上的逻辑思维能力、推理演算能力,更需要具备对所涉及的专业问题建立数学模型,进行数学实验,利用先进的计算工具、数学软件进行数值求解和做出定量分析的能力.
因此,如何培养学生的求知欲,如何培养学生的学习积极性,如何培养学生的创新意识和创新能力已成为高等教育迫切需要解决的问题[1].
在数学教学中,传统的数学教学往往注重知识的传授、公式的推导、定理的证明以及应用能力的培养.尽管这种模式并非一无是处,甚至有时还相当成功,但它不能有效地激发广大学生的求知欲,不能有效地培养学生的学习积极性,不能有效地培养学生的创新意识和创新能力.
而如何培养学生的创新意识和创新能力,既没有现成的模式可循,也没有既定的方法可套用,只能靠广大教师不断探索和实践.
近年来,国内几乎所有大学都相继开设了数学建模和数学实验课,在人才培养和学科竞赛上都取得了显着的成效.数学建模是指对特定的现象,为了某一目的作一些必要的简化和假设,运用适当的数学理论得到的一个数学结构,这个数学结构即为数学模型,建立这个数学模型的过程即为数学建模[2].
所谓数学教学中的数学实验,就是从给定的实际问题出发,借助计算机和数学软件,让学生在数字化的实验中去学习和探索,并通过自己设计和动手,去体验问题解决的教学活动过程.数学实验是数学建模的延伸,是数学学科知识在计算机上的实现,从而使高度抽象的数学理论成为生动具体的可视性过程.
因此,数学实验就是一个以学生为主体,以实际问题为载体,以计算机为媒体,以数学软件为工具,以数学建模为过程,以优化数学模型为目标的数学教学活动过程[3-7].
因此,如何把实际问题与所学的数学知识联系起来;如何根据实际问题提炼数学模型;建模的方法和技巧;数学模型所涉及到的各类算法以及这些算法在相应数学软件平台上的实现等问题就成了我们研究的重点.现结合教学实践,谈谈笔者在数学建模和数学实验课的教学中 总结 的几点看法.
1掌握数学语言独有的特点和表达形式
准确使用数学语言模拟现实模型数学语言是表达数学思想的专门语言,它是自然语言发展到高级状态时的特殊形式,是人类基于思维、认知的特殊需要,按照公有思维、认知法则而制造出来的语言及其体系,给人们提供一套完整的并不断精细、完善、完美的思维和认知程序、规则、方法.
用数学语言进行交流和良好的符号意识是重要的数学素质.数学建模教学是以训练学生的思维为核心,而语言和思维又是密不可分的.能否成功地进行数学交流,不仅涉及一个人的数学能力,而且也涉及到一个人的思路是否开阔,头脑是否开放,是否尊重并且愿意考虑各方面的不同意见,是否乐于接受新的思想感情观念和新的行为方式.数学建模是利用数学语言模拟现实的模型,把现实模型抽象、简化为某种数学结构是数学模型的基本特征.
现实问题要通过数学方法获得解决,首先必须将其中的非数学语言数学化,摒弃其中表面的具体叙述,抽象出其中的数学本质,形成数学模型.通过分析现实中的数学现象,对常见的数学现象进行数学语言描述,从而将现实问题转化为数学问题来解决.
2借助数学建模教学使学生学会使用数学语言构建数学模型
根据现阶段普通高校学生年龄特点和知识结构,我们可以通过数学建模对学生加强数学语言能力的培养,让他们熟练掌握数学语言,以期提升学生的形象思维、 抽象思维 、逻辑推理和表达能力,提高学生的数学素质和数学能力.在数学建模教学过程中,教师要力求做到用词准确,叙述精炼,前后连贯,逻辑性强.在问题的重述和分析中揭示数学语言的严谨性;在数学符号说明和模型的建立求解中揭示数学语言的简约性,彰显数学语言的逻辑性、精确性和情境性,突出数学符号语言含义的深刻性;在模型的分析和结果的罗列中,显示图表语言的直观性,展示数学语言的确定意义、语义和语法;在模型的应用和推广中,显示出数学符号语言的推动力的独特魅力.
而在学生的书面作业或论文 报告 中,注意培养学生数学语言表达的规范性.书面表达是数学语言表达能力的一种重要形式.通过教师数学建模教学表述规范的样板和学生严格的书面表达的长期训练来完成.在书面表达上,主要应做到思维清晰、叙述简洁、书写规范.例如在建立模型和求解上,严格要求学生在模型的假设,符号说明、模型的建立和求解,图形的绘制、变量的限制范围、模型的分析与推广方面,做到严谨规范.
对学生在利用建模解决问题时使用符号语言的不准确、不规范、不简洁等方面要及时纠正.
3借助数学实验教学,展示高度抽象
的数学理论成为具体的可视性过程要培养创新人才,上好数学实验课,首先要有创新型的教师,建立起一支"懂实验""会试验""能创新"的教师队伍.由于数学实验课理论联系实际,特点鲜明,内容新颖,方法特别,所以能够上好数学实验课,教师就必须具备扎实的数学理论功底,计算机软件应用操作能力,良好的科研素质与科研能力.
因此,数学与统计学院就需要选取部分教师,主攻数学建模、数学实验、数值分析课程.优先选派数学实验教师定期出去进修深造提高,以便真正形成一支"懂实验""会实验""能创新"的教师队伍.实验课的地位要给予应有的重视.我院现存的一个重要表现就是实验设备不足,实验室开放时间不够.为了确保数学实验有物质条件上的保证,必须建立数学实验与数学建模实验室.
配备足够的高性能计算机,全天候对学生开放,尽快尽早淘汰陈旧的计算机设备.精心设计实验内容,强化典型实验,培养宽厚扎实理论水平;精选实验内容,加强学生之间的互动,培养协作意识和团队精神.在实验教学时数有限的情况下,依据培养目标和教学纲要,对教材中的实验内容进行选择、设计.要最大限度地开发学生的创造性思维,数学实验在项目设计过程中应当遵循适应性、趣味性、灵活性、科学性、渐进性和应用性的基本原则.
选择基础性试验,重点培养宽厚扎实的理论水平,提高对数学理论与方法的深刻理解.熟练各种数学软件的应用与开发,提高计算机应用能力,增强实践应用技能;增加综合性实验和设计性实验,从实际问题出发,培养学生分析问题,解决问题的能力,强化 创新思维 的开发.
教学方法上实行启发参与式教学法:启发-参与-诱导-提高.充分发挥学生主体作用,以学生亲自动脑动手为主.
教师先提出问题,对实验内容,实验目标,进行必要的启发;然后充分发挥学生主体作用,学生动手操作,每个命令、语句学生都要在计算机上操作得到验证;根据学生出现的情况,老师总结学生出现的问题,进行进一步的诱导;再让其理清思路,再次动手实践,从理论与实践的结合上获得能力上提高.数学实验是一门强调实践、强调应用的课程.
数学实验将数学知识、数学建模与计算机应用三者融为一体,可以使学生深入理解数学的基本概念和理论,掌握数值计算方法,培养学生运用所学知识使用计算机解决实际问题的能力,是一门实践性很强的课程.在这一教学活动中,通过数学软件如MAT-LAB、Mathematica、SPSS的教学和综合数学实验,如碎片拼接、罪犯藏匿地点的查找、光伏电池的连接、野外漂流管理、水资源的有效利用、葡萄酒的分类等,通这些实际问题最终的数学化的解决,将高度抽象的数学理论呈现为生动具体的可视性结论,展示数学模型与计算机技术相结合的高度抽象的数学理论成为生动具体的可视性过程.
4突出学生的主体作用,循序渐进培养学生学习、实践到创新
实践教学的目的是要提高学生应用所学知识分析、解决实际问题的综合能力.
在教学中,搭建数学建模与数学实验这个平台,提示学生用计算机解决经过简化的问题,或自己提出实验问题,设计实验步骤,观察实验结果,尤其是将庞大繁杂的数学计算交给计算机完成,摆脱过去害怕数学计算、画函数图像、解方程等任务,避免学生一见到庞大的数学计算公式就会产生畏惧心理,从而丧失信心,让学生体会到在数学面前自己由弱者变成了强者,由失败者变成了胜利者、成功者.
再设计让学生自己动手去解决的各类实际问题,使学生通过对实际问题的仔细分析、作出合理假设、建立模型、求解模型及对结果进行分析、检验、总结等,解决实际问题,逐步培养学生熟练使用计算机和数学软件的能力以及运用数学知识解决实际问题的意识和能力.
同时,给学生提供大量的上机实践的机会,提高学生应用数学软件的能力.一个实际问题构成一个实验内容,通过实践环节加大训练力度,并要求学生通过计算机编程求解、编写实验报告等形式,达到提高学生解决实际问题综合能力的目标.数学建模与数学实验课程通过实际问题---方法与分析---范例---软件---实验---综合练习的教学过程,以实际问题为载体,以大学基本数学知识为基础,采用自学、讲解、讨论、试验、文献阅读等方式,在教师的逐步指导下,学习基本的建模与计算方法.
通过学习查阅文献资料、用所学的数学知识和计算机技术,借助适当的数学软件,学会用数学知识去解决实际问题的一些基本技巧与方法.通过实验过程的学习,加深学生对数学的了解,使同学们应用数学方法的能力和发散性思维的能力得到进一步的培养.实践已证明,数学建模与数学实验课这门课深受学生欢迎,它的教学无论对培养创新型人才还是应用型人才都能发挥其他课程无法替代的作用.
5具体的教学策略和途径
数学建模课程和数学实验课程同时开设,在课程教学中,要尽可能做到如下几个方面:
1)注重背景的阐述
让学生了解问题背景,才能知道解决实际问题需要哪些知识,才能做出贴近实际的假设,而这恰恰是建立一个能够解决实际问题的数学模型的前提.再者,问题背景越是清晰,越能够体现问题的重要性,这样才能激发学生解决实际问题的兴趣.
2)注重模型建立与求解过程中的数学语言的使用
在做好实际问题的简化后,使用精炼的数学符号表示现实含义是数学语言使用的彰显.基于必要的背景知识,建立符合现实的数学模型,通过多个方面对模型进行修正,向学生展示不同的条件相对应的数学模型对于现实问题的解决.在模型的求解上,严格要求学生在模型的假设,符号说明、图形的绘制、变量的限制范围、模型的分析与推广方面,做到严谨规范.对学生在利用建模解决问题时使用符号语言的不准确、不规范、不简洁等方面及时纠正.
3)注重经典算法的数学软件的实现和改进
由于实际问题的特殊性导致数学模型没有固定的模式,这就要求既要熟练掌握一般数学软件和算法的实现,又要善于改进和总结,使得现有的算法和程序能够通过修正来解决实际问题,这对于学生能力的培养不可或缺.只有不断的学习和总结,才有数学素养的培养和创新能力的提高.
参考文献:
[1]叶其孝.把数学建模、数学实验的思想和方法融人高等数学课的教学中去[J].工程数学学报,2003,(8):1-11.
[2]颜荣芳,张贵仓,李永祥.现代信息技术支持的数学建模创新教育[J].电化教育研究,2009,(3)。
[3]郑毓信.数学方法论的理论与实践[M].广西教育出版社,2009.
[4]姜启源.数学实验与数学建模[J].数学的实践与认识,2001,(5):613-617.
[5]姜启源,谢金星,叶俊.数学建模[M].第3版.北京:高等教育出版社,2002.
[6]周家全,陈功平.论数学建模教学活动与数学素质的培养[J].中山大学学报,2002,(4):79-80.
[7]付桐林.数学建模教学与创新能力培养[J].教育导刊,2010,(08):89-90.