1、数学模型与数学实验教学大纲课程名称:数学模型与数学实验/ Mathematical Model and Mathematics Experiment学时/学分:56 学时/3.5 学分(其中课内教学 44学时,实验上机 12学时,课外 0学时)先修课程:概率论与数理统计、数值计算适用专业:信息与计算科学开课院(系、部、室):数学与计算机科学学院一、课程的性质与任务本课程是理工科专业学生的一门重要选修课程,能培养学生分析和解决实际问题的能力和创新精神。基本任务介绍一些常用的解决实际问题的应用数学知识,联系实例应用相应的数学知识建立数学模型,并用合适的数学软件包(matlab,lindo/ling
2、o)来求解模型。二、课程内容、基本要求与学时分配(一) 常用数学软件介绍 8 学时掌握 matlab 的基础知识、常见工具箱的使用,了解 lindo/lingo 软件。(二)模型的建立与初等数学模型 8 学时了解数学模型的意义以及数学模型与现实对象的关系,掌握建模的一般方法、步骤和模型的求解,建模案例:雨中行走问题。重点:建模的一般步骤,雨中行走问题的模型分析;难点:模型的简化。(三)连续模型 8 学时1、掌握微分方程模型的建立和求解,建模案例:城市交通拥阻的分析与治理;2、掌握差分方程模型的建立和求解,建模案例:最优捕鱼策略。重点:微分方程模型的建立和求解。难点:差分方程模型的建立。(四)优
3、化模型 10 学时1、掌握简单优化模型的建立和求解,建模案例:存贮模型;2、掌握线性规划模型的建立和求解,建模案例:食谱问题,奶制品的生产销售计划;3、了解非线性规划模型的建立和求解,建模案例:投资的效益和风险 (1998 年全国大学生数学建模竞赛 A 题)。重点:线性规划模型的建立;投资的效益和风险模型的分析;难点:投资的效益和风险模型的求解。(五)图论模型 6 学时1、掌握图论基本概念,了解匹配与覆盖等知识,建模案例:锁具装箱问题;2、了解中国邮递员问题,建模案例:最佳灾情巡视路线。重点:图论的基本概念,最佳灾情巡视路线模型的分析。难点:最佳灾情巡视路线模型的求解。 (六)概率统计模型 4 学时掌握概率统计模型的建立和求解,建模案例:传送系统的效率。重点:传送系统的效率模型的分析与建立;难点:传送系统的效率模型的求解。三、推荐教材和主要参考书1、推荐教材:(1)姜启源,数学模型,高等教育出版社,2001。2、 推 荐 参 考 书 : (1)陈义华,数学模型,重庆大学出版社,1995。(2)2 彭旭麟,变分法及其应用,华中工学院出版社,1983。(3)谢金星 薛毅,优化建模与 lindolingo 软件,清华大学出版社,2005。(4)李尚志等,数学实验,高等教育出版社,2002。 大纲制订者:张春涛大纲审定者:刘学飞