(共20张PPT)
走近数学建模
前言
Introduction
学习数学是让我们
会用数学的眼光观察现实世界;
会用数学的思维思考现实世界;
会用数学的语言表达现实世界。
情景引入
思考:现实生活中,你是否用到过数学知识解决实际问题?
实际情景
随着人类社会的发展,不可再生资源的短缺愈加明显,甚至一些国家或地区由于石能源的缺乏导致战争。节约能源,保护环境已成了世界主题,习总书记也指出新时代推进生态文明建设就要坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针。
提出问题
烧水时,如何使用燃气最节省?
情境分析
问题1:在烧水时,影响燃气用量的因素有哪些?
情境分析
问题2:如何处理这些影响因素?
提出假设
弱化次要因素的影响,针对相关因素提出假设:
1、每次烧水量相等都是1.2L;
2、每次烧水用相同的水壶和燃气灶;
4、水的初始温度相同,当水达到100停止加热。
3、在同一地点进行多次实验;
情境分析
问题3-1:火焰越大,越节省燃气吗?
问题3-2:火焰越小,越节省燃气吗?
转化问题
在以上假设条件下烧水,火焰多大时燃气最节省?
情境分析
问题4:如何刻画火焰的大小?
提出问题
在以上假设条件下烧水,灶台旋钮旋转到什么角度时,燃气最节省?
数据收集
问题5:如何获取相关数据?
实验数据
位置
()
用量
() 0.130 0.122 0.139 0.149 0.172
建立模型
活动2-1:请在坐标轴上呈现实验数据。
位置
()
用量
() 0.130 0.122 0.139 0.149 0.172
建立模型
问题6:观察数据和图象,可得到旋钮位置与燃气用量何种变化趋势?
位置() 用量()
0.130
0.122
0.139
0.149
0.172
建立模型
活动2-2:以小组为单位商讨后对数据进行函数拟合,并记录拟合函数的表达式。
求解模型
活动2-3:请找出函数图象中最小值处的坐标。
归纳总结
活动3-1:小组合作,结合以上探究过程绘制数学建模的步骤图?
观察实际情境
发现和提出问题
收集数据
建立函数模型
检验结果
实际结果
符合实际
不符合实际
求解函数模型
请同学们仿照上述过程开展一次建立模型解决实际问题的活动,可以从下列选题中选一个:
1、用微波炉或电磁炉烧一壶开水,找到最省电的功率设定方式;
2、在室温下,泡制一杯最佳口感茶水所需时间;
3、给定漂洗所用的清水量的前提下,漂洗多少次能使衣服干净。
也可以根据自己的兴趣,与老师协商后确定一个课题进行研究。
要求:在班级中组成3—5人的研究小组,每位同学参加其中一个小组。拟定研究课题,确定研究方案,规划研究步骤,编制研究手册,然后在班里进行一次开题报告。