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數學建模的方法

數學建模的方法如下:

1、類比法

類比法建模壹般在具體分析該實際問題的各個因素的基礎上,通過聯想、歸納對各因素進行分析,並且與已知模型比較,把未知關系化為已知關系。

在不同的對象或完全不相關的對象中找出同樣的或相似的關系,用已知模型的某些結論類比得到解決該“類似”問題的數學方法,最終建立起解決問題的模型。

2、量綱分析法

量綱分析法常用於定性地研究某些關系和性質,利用量綱齊次原則尋求物理量之間的關系,在數學建模過程中常常進行無量綱化。無量綱化是根據量綱分析思想,恰當地選擇特征尺度,將有量綱量化為無量綱量,從而達到減少參數、簡化模型的效果。

3、圖論法

圖論方法是數學建模中壹種獨特的方法,圖論建模是指對壹些抽象事物進行抽象、化簡並用圖來描述事物特征及內在聯系的過程,也是數學建模的壹個必備工具。

圖論是研究由線連成的點集的理論,壹個圖中的結點表示對象,兩點之間的連線表示兩對象之間具有某種特定關系(先後關系、勝負關系、傳遞關系和連接關系等)。

4、差分法

差分法的數學思想是通過taylor級數展開等方法,把控制方程中的導數,用網格節點上的函數值的差商代替進行離散。

從而建立以網格節點上的值為未知數的方程組,將微分問題轉化為代數問題,是建立離散動態系統數學模型的有效方法。差分法的解題步驟為:建立微分方程,構造差分格式,求解差分方程;精度分析和檢驗。

5、變分法(使用較少)

變分法用於處理函數的函數的數學領域,即泛函問題,和處理數的函數的普通微積分相對。泛函可以通過未知函數的積分和它的導數來構造,最終尋求的是極值函數。變分問題的求解方法通常有兩種:古典變分法和最優控制論。

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