基本信息
- 作者: 王涛、常思浩、薛峰、章向明、陈代国
- 出版社:清华大学出版社
- ISBN:9787302359111
- 上架时间:2015-1-16
- 出版日期:2014 年12月
- 开本:16开
- 页码:288
- 版次:1-1
- 所属分类:数学 > 数学实验与数学建模 > 数学模型
内容简介
数学书籍
本书详细介绍了数学建模的基本概念,以及各类数学模型的建立及求解方法。书中以微积分、常微分方程、线性代数、概率论与数理统计为知识背景,用实际问题为载体,以数学软件为工具,将数学知识、数学建模与计算机应用三者有机结合,设计了初等模型与实验、微分方程模型与实验、最优化问题、概率统计模型、计算机模拟、军事数学建模精品案例、数学建模综合练习、MATLAB入门、LINGO软件及应用共9部分内容。每部分都配有相应的实验内容,旨在培养学生应用数学知识解决实际问题的意识和能力。本书选题典型,由浅入深,层次分明,结构严谨,叙述清晰,具有改革新意; 同时,本书通俗易懂,趣味性强,便于自学。
本书可作为工科院校本科一、二年级学生的教材,也可供其他专业人员学习参考。
前言
数学教育在整个人才培养过程中的重要性是人所共知的。从小学到大学,数学一直是一门主课,讲的、练的、考的往往是定义、定理、公式计算,不妨统称为“算数学”。对于将来要以数学为工具解决各种实际问题的学生来说,需要准确、快捷的计算和严密的逻辑推理,即要学好“算数学”。但是,面对一个实际问题时,在计算、推理之前,首先要用数学语言描述它,建立数学模型; 在得到模型的解之后,要结合实际进行分析、检验、修正。我们将这些工作称为“用数学”。
传统的数学教学体系和内容侧重于前者,对于后者的训练远远不够。学生在毕业后解决实际工作中的问题时,对复杂的研究对象不知如何简化,不知如何将研究对象抽象成一个简单的数学模型来反映客观现实; 想象力差,分析问题、解决问题的能力比较低。因此,大学生毕业后适应社会需要好几年的时间。这种情况与当今社会的发展是极不适应的,应该尽快改变这种局面。
在清华大学萧树铁教授的倡导下,从1983年开始,在全国有关高校陆续开设了“数学模型”课程,并于1992年起每年在全国大学生中举行一次数学建模竞赛。本书编者积极响应萧树铁教授的倡导,于1994年起在学生中开设数学建模课程,在长达十多年的数学建模教学和对参加数学建模竞赛学生的培训中,对培养学生的想象力,增强学生观察问题、分析问题、解决问题的综合能力,做了不少尝试和探索,取得了一些经验和教训。
长期以来,内容多、负担重、枯燥无味、学生积极性不高一直困扰着大学数学教育,与此形成鲜明对照的是受大环境支配的“计算机热”。我们一直在尝试由学生自己动手,用他们熟悉、喜欢“玩”的计算机解决几个经过简化的实际问题,让他们亲身感受到用所学的数学知识解决实际问题的酸甜苦辣。“做,然后知不足”,在培养学生独立解决问题的同时,激发他们进一步学好数学的愿望,促成数学教学的良性循环。这就需要一部与之相适应的教材。目前我国的同类教材中,虽然精品不少,但大多是相对独立的,即数学模型是数学模型,数学实验是数学实验,较少有将两个方面结合起来的教材,这不能不说是一个遗憾。这不妨看做是我们编写这部教材的动机。
本教材是一个统一的整体,各部分之间又有相对的独立性,可以独立讲授。在内容方面,它详细而生动地介绍了许多领域的精彩应用实例。所涉及的领域有物理学、力学、工程学、生物学、医学、经济学、军事科学等。这些实例对于理、工、农、医、经济、管理等专业的学生和工程技术人员运用数学知识描述和解决各种实际问题,建立数学模型并求解,都是很有启发和帮助的。书中的数学模型可以作为数学建模选修课内容讲授,数学实验、综合案例及数学软件部分可以作为参加大学生数学建模竞赛的培训用书。全部内容安排60学时左右。如果减掉一些实验内容,30~40学时也是可以的,由教师灵活掌握。
学习本书只需要一般的高等数学、工程数学、计算机语言等方面的知识。有些模型要用到其他方面的知识,我们尽可能先作简要介绍,帮助读者理解书中内容。凡涉及太深奥的数学知识的模型,本书不予采用。一本可用的教材,往往有两种写法: 尽量多写一点,以便教师选择; 或尽量少写一点,以便教师发挥。这本教材更偏于前者。原因在于这是一次尝试,对习惯于讲授传统“高等数学”的教师来说,需要有一个适应过程。
本书由王涛、常思浩任主编,薛峰、章向明、陈代国任副主编,参加编写的人员还有刘忠敏、叶奇睿、张建新。在本书编写过程中,参考和借鉴了许多专家和同行的相关著作和学术观点,引用了许多国内外典型数学模型和实验工具,由于篇幅所限,未能一一注明,在此特向有关作者表示感谢,遗漏之处,敬请谅解。
由于编者水平有限,书中难免存在不妥之处,盼望广大读者在使用过程中提出宝贵意见,以便在修订中改进和完善。
编者
2014年10月