1、数学建模的主要步骤【学习目标】知道数学建模的主要步骤。【学习重难点】实际问题的数学模型。【学习过程】一、预习提问数学建模一般包括哪些步骤?1. _2. _3. _4. _二、实例探究【提出问题】在一个十字路口,每次亮绿灯的时长为15s,那么,每次绿灯亮时,在一条直行道路上能有多少汽车通过十字路口?【建立模型】经过对相关因素的分析,可以作出有利于建立模型、基本符合实际情况的几个假设:(1)_(2)_(3)_(4)_(5)_将车辆长度记作l,车距记作d,经过实际调查,取l=5m,d=2m较为合理.另据调查,一般的汽车按照十字路口的加速状态,10s内可从静止加速到21m/s,加速度记作a,计算可得a
2、=2.1m/s2,为了简化,这里取a=2m/s2.汽车加速到最高限速后,便以这个最高限速行驶.资料显示,城市十字路口的限速v*=40km/h11.1 m/s.延时时间记作T,经观察,取T=1s较为合理,用tn表示第n辆汽车开始启动的时间,则tn=nT.用tn*表示第n辆车到达最高限速的时间,则汽车做匀加速运动的时间是用Sn(t)表示时刻t第n辆汽车所在的位置,停车线位置记作0,则Sn(0)=-(n-1)(l+d).这样,实际问题就可以表述为数学问题:求满足Sn(15)0的n的最大值,其中【求解模型】代入各个量的参数值,可以计算出绿灯亮至15s时若干辆汽车的位置,如表:汽车序号12345678位置/m124.6106.588.470.352.234.116.0-2.1由此表,你能得到什么结论?【检验结果】到十字路口实地调查,对结论做检验.若没有明显误差,就可以使用这个模型.否则,再修改假设,重新建模.【学习小结】数学建模活动的主要步骤:【精炼反馈】到十字路口实地调查,对结论做检验.若没有明显误差,就可以使用这个模型.否则,再修改假设,重新建模.