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例谈高中数学建模教学

2021-09-27蔡于兵

数理化解题研究 2021年27期
关键词:概率模型货船建模

蔡于兵

(江苏省泰兴中学 225400)

数学模型是基于对问题本质的理解,通过概括与抽象,运用数学语言描述的一种数学结构.高中数学涉及很多的模型,其中函数模型、概率模型、数列模型在测试中的出现频率较高.为使学生掌握并灵活应用这些模型,有必要进行针对性的讲解.

一、函数模型的教学

为使学生能够从实际的情境中抽象出对应的函数模型,应注重为学生深入的讲解函数模型的建立步骤、技巧,尤其通过函数模型的求解,使其掌握函数模型的求解思路.一般情况下,构建函数模型后往往运用函数性质求出最终的结果.

二、概率模型的教学

建立概率模型应通过审题明确问题所述的概率类型.通过回顾对应概率类型的计算公式,构建对应的模型.当然在构建概率模型时应注重善于从问题的反面出发,以简化解题步骤,提高解题效率.

(2)X=2,3,4,则X的分布列为:

X234P131216

三、数列模型的教学

构建数列模型时往往有明确的关键词,如以后每年比上一年多(少)时则需要构建等差数列模型.如以后每年是上一年的多少倍(百分之几)则需要构建等比数列模型.然后根据题意运用等差、等比数列的相关公式求解,完成题目的作答.

例3甲、乙两个企业向签约10年的员工提供了两种均为税后的工资计算方式.甲公司第一年提供10万元的年薪,而后每年上涨20%;乙公司第一年提供20万元的年薪,而后每年上涨5%;若仅考虑收入水平,你会选择哪个公司,并说明理由.已知1.210≈6.19,1.0510≈1.63.

在数列模型构建时,教师需要加强课堂引导,让学生认真审题,分析题目意思,保证模型建构的准确性.在利用数列模型解题时,需要让学生思考所学习的等差和等比数列知识,全面理解题目内容,构建正确的数学模型,完成问题的分析和求解.

四、不等式模型的教学

在高中数学中,不等式是重要的基础知识,其题目类型较为复杂多变,而且不少题目和日常生活有关.在实际的不等式解题中,需要学生构建不等式模型,利用均值不等式知识完成解题.对于高中学生来说,部分学生缺乏建模意识和能力,无法完成题目情境向数学问题的转化,使得学生解题存在一定的难度.作为高中数学教师,应当以具体题目作为基础,让学生完成不等式模型构建,掌握不等式模型构建方式,提高学生不等式模型构建能力.

例4某货船在甲乙两点运送货物,货船最大速度是35km/h,甲乙两地之间的距离是500km.货船每小时航行成本包括燃料以及其他费用,燃料费用和速度平方成正比,系数是0.6,其余费用是960元每小时.(1)把全程运输成本y(元)表示为速度x的函数.(2)货船航行以多大速度,全程的运输成本最少?

因此,通过此题目的讲解,让学生可以更加全面的了解不等式模型解题策略,仅仅正确写出表达式是不够的,还需要去对定义域进行分析,保证最终计算结果的准确性.在此题解答中,当y取最小值时,x的取值并不在定义域的范围内,因此,不能够直接使用均值不等式进行求解.在高中数学解题中,教师应当避免学生的定势思维,引导学生灵活利用模型解题,保证解题效率和准确性.

高中数学建模教学过程中,不仅要为学生讲解具体的例题,更要注重在课堂上预留一定的时间鼓励学生反思与交流,使其把握不同数学模型特点,掌握数学建模的相关细节.同时,要求学生在课下及时开展相关的专题训练活动,积累相关的数学建模技巧,实现数学建模水平的进一步提升.

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