数学建模是一种将实际问题抽象为数学模型的过程,通过数学语言来表述问题,然后利用数学方法求解该模型,并将解应用于实际问题。韩中庚编著的《数学建模方法及其应用》一书,根据数学建模课程的教学需要,结合作者多年实践经验和体会,编撰而成。书中内容深入浅出,突出现代应用特点,覆盖了广泛而新颖的数学建模方法,并附有丰富的应用案例分析及参考案例,旨在培养学生利用数学工具表达、分析与解决实际问题的能力。
书中主要内容涵盖了量纲分析、集合分析、微分方程、差分方程、插值与拟合、层次分析、概率分布、数理统计、回归分析、线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、排队论、对策论、随机决策分析、多目标决策分析、图论、模糊数学和灰色系统分析等20大类数学建模方法。这些方法在不同的学科领域有着广泛的应用,比如在经济学、生物学、工程学、人口控制论等领域。
此外,书中还包括了历年中国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛的试题,以及MATLAB软件的使用简介。MATLAB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级编程语言和交互式环境,广泛应用于数学建模、工程计算、信号处理等领域。该书不仅适合作为专科生、本科生、研究生的教材,也非常适合数学建模竞赛的培训教材,以及供从事应用研究的工程技术人员作为参考。
数学建模在现代科技和生产中的地位日益重要,它的应用不仅在传统领域如工程技术、经济建设等领域发挥了重要作用,而且不断向新的领域渗透,形成了诸多交叉学科。数学与计算机技术的结合使得数学技术成为当代高新技术的重要组成部分,高技术的本质被越来越多的人认为是数学技术。在教育领域,数学建模课程的引入既顺应了时代发展的潮流,也符合教育改革的要求,它能够增强学生用数学工具表达和分析问题的意识和能力。
1992年全国大学生数学建模竞赛的举办,标志着数学建模在中国大学生中的普及和发展。竞赛不仅得到了学生们的热烈响应,也受到了教育界的重视。数学建模课堂教学和竞赛活动相互促进,相得益彰,有效扩展了数学建模的内涵和规模。许多教师和学生通过参与教学、竞赛和培训活动,不仅提升了数学建模能力,而且通过实践活动获得了宝贵的经验。
韩中庚作为本书作者之一,通过多年在教学一线的经验积累,对数学建模课程进行了深入探讨和研究,为数学建模的发展作出了突出贡献。本书的出版,为希望学习和提高数学建模知识与技能的学生和工程技术人员提供了宝贵的参考资料。