曲面;③地面相对平坦,使椅子在任意位置至少3只脚同时着地。
模型的构成:利用正方形的对称性,以椅脚连线为对称,椅脚按O点进行旋转,其旋转示意图如图3所示,用θ(对角线与x轴的夹角)表示椅子位置,4只脚着地表明4个椅脚与地面的距离为零,其中这4个距离都是θ的函数。根据正方形对称性,4个距离中可以进行组合,实际考虑两个距离:A,C两脚与地面距离之和,用f(θ)表示;B,D两脚与地面距离之和,用g(θ)表示。根据假设②可知,f(θ)与g(θ)为连续函数,椅子在任意位置至少3只脚着地,于是正方形ABCD绕O点旋转,对任意θ,f(θ),g(θ)中至少一个为0.这样,椅子能不能在不平的地面上放稳这一问题转化为数学模型:已知f(θ)与g(θ)为连续函数,对任意θ,f(θ)·g(θ)=0,且g(θ)=0,f(θ)0,证明存在θ0,使f(θ0)=g(θ0)=0.
模型求解:由连续函数的根的存在定理解决此问题。 这样把理论应用到实践中去,解决一些实际问题,可以达到加深理解,深化、巩固所学理论的作用。 3.3融数学建模思想于作业之中
作业是学生经过独立思考,自觉、有目的地分析问题、解决问题,将学得的知识运用于实际的智力活动过程,是巩固新授知识,形成技能技
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巧,培养良好的思维品质,发展学生智力的重要途径,是课堂教学过程中不可跨越的一环。通过写作业可以检查学生学习的结果,加深对知识的理解和记忆,充分发挥学生的智慧和潜力,同时也有助于培养学生的思维能力。针对\数学分析\理论性较强的特点,有目的让学生解决一些实际问题。只有把理论应用到实践中去,解决几个实际问题,才能达到理解、深化、巩固所学理论的效果[8].在\数学分析\的习题课教学中,教师可根据实际情况适时将教材中的一些纯数学问题进行改编、加工成一些具有实际意义的应用题,引导学生运用所学的数学分析有关理论知识以及思想、方法来解决问题。这一过程事实上就是进行数学建模的过程。通过这样应用题目的解决,使学生能够更加深刻地体会到学习\数学分析\的乐趣和意义。
4、融数学建模思想于\数学分析\教学中应注意的问题 融数学建模思想于\数学分析\教学中,一定要把握度的问题,在一些问题上不要刻意去追求。由于课时有限,课堂教学过程中\插入\内容课时不宜安排过多,否则将会影响课程教学计划;但又不能\蜻蜓点水\没有一定的深度。这就要求教师要充分研究\数学分析\教学内容,精选合适的案例,充分发挥数学建模的思想,并将之作为\数学分析\课程教学的延伸性和推广性内容来讲授。在这过程中,需注意以下几条:注意循序渐进性,切记急功近利;案例要精,反映主题;正确
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处理好与数学分析课程学习的关系。 5、结语
目前,在全国大学生数学建模大赛活动的影响与推动下,\数学建模\与\数学实验\等课程已是各个高校高年级的选修或必修课程。\数学分析\是大一年级的基础课程之一,融数学建模思想、方法于\数学分析\课程的教学中,这对教育教学改革具有积极的意义,这将有助于提高学生应用数学意识与能力,逐渐提高学生利用数学理论与原理解决实际问题的能力。在具体实施的过程中,教师应处理好教学内容的\严谨性\和\实用性\的关系,以促进教育教学改革的持续良性发展。
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