🗊Презентация Элементы математического моделирования

Категория: Математика
Нажмите для полного просмотра!
Элементы математического моделирования, слайд №1Элементы математического моделирования, слайд №2Элементы математического моделирования, слайд №3Элементы математического моделирования, слайд №4Элементы математического моделирования, слайд №5Элементы математического моделирования, слайд №6Элементы математического моделирования, слайд №7Элементы математического моделирования, слайд №8Элементы математического моделирования, слайд №9Элементы математического моделирования, слайд №10Элементы математического моделирования, слайд №11Элементы математического моделирования, слайд №12Элементы математического моделирования, слайд №13Элементы математического моделирования, слайд №14Элементы математического моделирования, слайд №15Элементы математического моделирования, слайд №16Элементы математического моделирования, слайд №17Элементы математического моделирования, слайд №18Элементы математического моделирования, слайд №19Элементы математического моделирования, слайд №20Элементы математического моделирования, слайд №21Элементы математического моделирования, слайд №22Элементы математического моделирования, слайд №23Элементы математического моделирования, слайд №24Элементы математического моделирования, слайд №25Элементы математического моделирования, слайд №26Элементы математического моделирования, слайд №27Элементы математического моделирования, слайд №28Элементы математического моделирования, слайд №29Элементы математического моделирования, слайд №30Элементы математического моделирования, слайд №31Элементы математического моделирования, слайд №32Элементы математического моделирования, слайд №33Элементы математического моделирования, слайд №34Элементы математического моделирования, слайд №35Элементы математического моделирования, слайд №36Элементы математического моделирования, слайд №37Элементы математического моделирования, слайд №38Элементы математического моделирования, слайд №39Элементы математического моделирования, слайд №40Элементы математического моделирования, слайд №41Элементы математического моделирования, слайд №42Элементы математического моделирования, слайд №43Элементы математического моделирования, слайд №44Элементы математического моделирования, слайд №45Элементы математического моделирования, слайд №46Элементы математического моделирования, слайд №47Элементы математического моделирования, слайд №48

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Элементы математического моделирования. Доклад-сообщение содержит 48 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





ТЕМА 3
Элементы математического моделирования
Описание слайда:
ТЕМА 3 Элементы математического моделирования

Слайд 2





МОДЕЛЬ -
это материальный или идеальный объект, который в процессе познания замещает объект-оригинал, сохраняя его некоторые важные для данного исследования черты.
Описание слайда:
МОДЕЛЬ - это материальный или идеальный объект, который в процессе познания замещает объект-оригинал, сохраняя его некоторые важные для данного исследования черты.

Слайд 3





МОДЕЛЬ НУЖНА:

1) для того, чтобы понять, как устроен конкретный объект;
2) для того, чтобы научится управлять объектом;
3) для прогноза динамики состояний объекта.
Описание слайда:
МОДЕЛЬ НУЖНА: 1) для того, чтобы понять, как устроен конкретный объект; 2) для того, чтобы научится управлять объектом; 3) для прогноза динамики состояний объекта.

Слайд 4





МОДЕЛИРОВАНИЕ – процесс построения и исследования модели с целью познания объекта
Описание слайда:
МОДЕЛИРОВАНИЕ – процесс построения и исследования модели с целью познания объекта

Слайд 5





Виды моделирования
Описание слайда:
Виды моделирования

Слайд 6





Материальное моделирование
Модель воспроизводит геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики изучаемого объекта
Описание слайда:
Материальное моделирование Модель воспроизводит геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики изучаемого объекта

Слайд 7





Физическое и аналоговое моделирование
При физическом моделировании объект заменяется увеличенной или уменьшенной копией с последующим перенесением свойств модели на объект на основе теории подобия.
Аналоговое моделирование основано на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально.
Описание слайда:
Физическое и аналоговое моделирование При физическом моделировании объект заменяется увеличенной или уменьшенной копией с последующим перенесением свойств модели на объект на основе теории подобия. Аналоговое моделирование основано на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально.

Слайд 8


Элементы математического моделирования, слайд №8
Описание слайда:

Слайд 9





Интуитивное моделирование
Основано на интуитивном представлении  об объекте, не поддающемся формализации или не нуждающемся в ней.
Пример: жизненный опыт человека как интуитивная модель окружающего мира.
Описание слайда:
Интуитивное моделирование Основано на интуитивном представлении об объекте, не поддающемся формализации или не нуждающемся в ней. Пример: жизненный опыт человека как интуитивная модель окружающего мира.

Слайд 10





«Подлинной ценностью является, в сущности, только интуиция. Для меня не подлежит сомнению, что наше мышление протекает, в основном, минуя символы, и к тому же бессознательно»  (А. Эйнштейн)
«Подлинной ценностью является, в сущности, только интуиция. Для меня не подлежит сомнению, что наше мышление протекает, в основном, минуя символы, и к тому же бессознательно»  (А. Эйнштейн)
Описание слайда:
«Подлинной ценностью является, в сущности, только интуиция. Для меня не подлежит сомнению, что наше мышление протекает, в основном, минуя символы, и к тому же бессознательно» (А. Эйнштейн) «Подлинной ценностью является, в сущности, только интуиция. Для меня не подлежит сомнению, что наше мышление протекает, в основном, минуя символы, и к тому же бессознательно» (А. Эйнштейн)

Слайд 11





Знаковое моделирование
использует в качестве моделей знаковые системы: схемы, графики, чертежи, формулы, наборы символов и т.д.
Оно включает в себя также совокупность законов, по  которым с этими системами и их элементами можно оперировать.
Описание слайда:
Знаковое моделирование использует в качестве моделей знаковые системы: схемы, графики, чертежи, формулы, наборы символов и т.д. Оно включает в себя также совокупность законов, по которым с этими системами и их элементами можно оперировать.

Слайд 12





МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - 
важнейшая разновидность знакового моделирования, при котором исследование объекта осуществляется посредством модели, сформулированной на языке математики, с использованием математических методов.
Описание слайда:
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - важнейшая разновидность знакового моделирования, при котором исследование объекта осуществляется посредством модели, сформулированной на языке математики, с использованием математических методов.

Слайд 13





ЭТАПЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Описание слайда:
ЭТАПЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Слайд 14





Этап построения модели – перевод с языка конкретной науки на язык математики
1. Формируются основные вопросы о поведении исследуемой системы, на которые с помощью модели требуется получить ответ.
2. Из множества законов, управляющих поведением системы учитываются те, влияние которых существенно при поиске ответов на поставленные вопросы.
3. В дополнение к ним, если это необходимо, формулируются правдоподобные гипотезы о функционировании системы.
4. Законы и гипотезы записываются в форме математических соотношений.
Описание слайда:
Этап построения модели – перевод с языка конкретной науки на язык математики 1. Формируются основные вопросы о поведении исследуемой системы, на которые с помощью модели требуется получить ответ. 2. Из множества законов, управляющих поведением системы учитываются те, влияние которых существенно при поиске ответов на поставленные вопросы. 3. В дополнение к ним, если это необходимо, формулируются правдоподобные гипотезы о функционировании системы. 4. Законы и гипотезы записываются в форме математических соотношений.

Слайд 15





Этап решения математической задачи
На этом этапе важную роль приобретает математический аппарат и вычислительная техника.
Выявляется информация, которая в постановке задачи содержалась в скрытой форме.
Описание слайда:
Этап решения математической задачи На этом этапе важную роль приобретает математический аппарат и вычислительная техника. Выявляется информация, которая в постановке задачи содержалась в скрытой форме.

Слайд 16





Этап интерпретации результатов
На этом этапе осуществляется обратный перевод  с языка математики на язык конкретной науки.
Выясняется, какой смысл имеет полученное решение, согласутся ли они с фактической информацией из соответствующей предметной области.
Описание слайда:
Этап интерпретации результатов На этом этапе осуществляется обратный перевод с языка математики на язык конкретной науки. Выясняется, какой смысл имеет полученное решение, согласутся ли они с фактической информацией из соответствующей предметной области.

Слайд 17





Этап коррекции и модернизации модели
Если окажется, что результаты расчетов противоречат фактам, следует вернуться к построенной модели с целью коррекции.
Необходимость пересмотра модели возникает и в том, случае, если появляются новые данные об изучаемых объектах.
Описание слайда:
Этап коррекции и модернизации модели Если окажется, что результаты расчетов противоречат фактам, следует вернуться к построенной модели с целью коррекции. Необходимость пересмотра модели возникает и в том, случае, если появляются новые данные об изучаемых объектах.

Слайд 18





Функция как математическая модель процесса
Функция – одно из основных понятий математики, выражающее зависимость одних переменных величин от других.
Описание слайда:
Функция как математическая модель процесса Функция – одно из основных понятий математики, выражающее зависимость одних переменных величин от других.

Слайд 19





ОПРЕДЕЛЕНИЕ 1
Говорят, что переменная y является функцией от переменной x, если задана такая зависимость между переменными, которая позволяет для каждого х ОДНОЗНАЧНО определить y.
y= f (x) 
x – независимая переменная (аргумент)
	y – зависимая переменная (функция).
Описание слайда:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ 1 Говорят, что переменная y является функцией от переменной x, если задана такая зависимость между переменными, которая позволяет для каждого х ОДНОЗНАЧНО определить y. y= f (x) x – независимая переменная (аргумент) y – зависимая переменная (функция).

Слайд 20





ОПРЕДЕЛЕНИЕ 2
Если каждому значению х из некоторого множества чисел Х поставлено в соответствие единственное число у , то говорят, что на этом множестве задана функция y= f (x) 
При этом х называют независимой переменной, а у — зависимой переменной или функцией.
Описание слайда:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ 2 Если каждому значению х из некоторого множества чисел Х поставлено в соответствие единственное число у , то говорят, что на этом множестве задана функция y= f (x) При этом х называют независимой переменной, а у — зависимой переменной или функцией.

Слайд 21





ОПРЕДЕЛЕНИЕ 3
Числовой функцией с областью определения D называется соответствие, при котором каждому числу х из множества D сопоставляется по некоторому правилу единственное число у, зависящее от х.
Описание слайда:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ 3 Числовой функцией с областью определения D называется соответствие, при котором каждому числу х из множества D сопоставляется по некоторому правилу единственное число у, зависящее от х.

Слайд 22





ОПРЕДЕЛЕНИЕ 4
 Функцией f(x) называется правило, которое каждому элементу х из множества Х ставит в соответствие единственный элемент у из множества Y.
Х – область определения
Y – область значений
Описание слайда:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ 4 Функцией f(x) называется правило, которое каждому элементу х из множества Х ставит в соответствие единственный элемент у из множества Y. Х – область определения Y – область значений

Слайд 23





Характеристическое свойство функциональных зависимостей:
существование не более одного значения зависимой величины.
Описание слайда:
Характеристическое свойство функциональных зависимостей: существование не более одного значения зависимой величины.

Слайд 24





Способы задания функций
 табличный (с помощью таблицы) (нельзя задать непрерывную функцию, неограниченную функцию); 
 словесный (описанием); 
 аналитический (с помощью формулы); 
 графический (с помощью графика) тоже не позволяет задать неограниченную функцию или функцию на неограниченной области определения.
Описание слайда:
Способы задания функций табличный (с помощью таблицы) (нельзя задать непрерывную функцию, неограниченную функцию); словесный (описанием); аналитический (с помощью формулы); графический (с помощью графика) тоже не позволяет задать неограниченную функцию или функцию на неограниченной области определения.

Слайд 25





Основные элементарные функции
Описание слайда:
Основные элементарные функции

Слайд 26





Линейная функция
Линейная функция
y=kx+b – линейная комбинация прямой пропорциональности и константы
Описание слайда:
Линейная функция Линейная функция y=kx+b – линейная комбинация прямой пропорциональности и константы

Слайд 27





Примеры величин, связанных линейной зависимостью
Описание слайда:
Примеры величин, связанных линейной зависимостью

Слайд 28





Пример процесса, в котором линейная функция используется как модель: равномерное прямолинейное движение
Ситуация: 
Автомобиль, выехавший из пункта А, в настоящее время находится от него в 50 км. На каком расстоянии x от А будет находиться автомобиль через t ч, если он будет двигаться в том же направлении со скоростью 60 км/ч? 
Ответ будет выражаться линейной функцией вида x = 60 t  + 50 .
Описание слайда:
Пример процесса, в котором линейная функция используется как модель: равномерное прямолинейное движение Ситуация: Автомобиль, выехавший из пункта А, в настоящее время находится от него в 50 км. На каком расстоянии x от А будет находиться автомобиль через t ч, если он будет двигаться в том же направлении со скоростью 60 км/ч? Ответ будет выражаться линейной функцией вида x = 60 t  + 50 .

Слайд 29





Пример процесса, в котором линейная функция используется как модель: равномерное прямолинейное движение
Описание слайда:
Пример процесса, в котором линейная функция используется как модель: равномерное прямолинейное движение

Слайд 30





Примеры величин, связанных линейной зависимостью
Пример 2. Затраты на оплату услуг, предоставляемых по тарифу. 
Ситуация: Оплата мобильной связи по тарифу, включающему фиксированную плату за лимитированное количество услуг (месячная абонентская плата)  и повременную оплату за каждую минуту разговора сверх лимита.
Описание слайда:
Примеры величин, связанных линейной зависимостью Пример 2. Затраты на оплату услуг, предоставляемых по тарифу. Ситуация: Оплата мобильной связи по тарифу, включающему фиксированную плату за лимитированное количество услуг (месячная абонентская плата) и повременную оплату за каждую минуту разговора сверх лимита.

Слайд 31





Сумма в рублях q, вносимая абонентом  за пользование мобильной связью за месяц:
Сумма в рублях q, вносимая абонентом  за пользование мобильной связью за месяц:
q=a + b t
a –месячная абонентcкая плата, b – стоимость одной минуты разговора сверх лимита  (в рублях), t – время разговоров (в минутах).
Описание слайда:
Сумма в рублях q, вносимая абонентом за пользование мобильной связью за месяц: Сумма в рублях q, вносимая абонентом за пользование мобильной связью за месяц: q=a + b t a –месячная абонентcкая плата, b – стоимость одной минуты разговора сверх лимита (в рублях), t – время разговоров (в минутах).

Слайд 32





Примеры величин, связанных квадратичной зависимостью
Описание слайда:
Примеры величин, связанных квадратичной зависимостью

Слайд 33





Примеры величин, связанных обратной зависимостью
Описание слайда:
Примеры величин, связанных обратной зависимостью

Слайд 34





Свойства функций
Четность и нечетность
Периодичность
Монотонность (промежутки возрастания и убывания)
Экстремумы (точки максимума и минимума)
Описание слайда:
Свойства функций Четность и нечетность Периодичность Монотонность (промежутки возрастания и убывания) Экстремумы (точки максимума и минимума)

Слайд 35





Четные и нечетные функции
Нечётная функция — функция, меняющая значение на противоположное при изменении знака независимой переменной (график ее симметричен относительно начала  координат).
Чётная функция — функция, не изменяющая своего значения при изменении знака независимой переменной (график ее относительно оси  ординат).
Ни чётная, ни нечётная функция (функция общего вида) — функция, не обладающая симметрией. В эту категорию относят функции, не подпадающие под предыдущие 2 категории.
Описание слайда:
Четные и нечетные функции Нечётная функция — функция, меняющая значение на противоположное при изменении знака независимой переменной (график ее симметричен относительно начала  координат). Чётная функция — функция, не изменяющая своего значения при изменении знака независимой переменной (график ее относительно оси  ординат). Ни чётная, ни нечётная функция (функция общего вида) — функция, не обладающая симметрией. В эту категорию относят функции, не подпадающие под предыдущие 2 категории.

Слайд 36





Периодичность
Периодическая функция ― функция повторяющая свои значения через некоторый регулярный интервал аргумента, то есть не меняющая своего значения при добавлении к аргументу некоторого фиксированного ненулевого числа (периода  функции) на всей области определения.
Описание слайда:
Периодичность Периодическая функция ― функция повторяющая свои значения через некоторый регулярный интервал аргумента, то есть не меняющая своего значения при добавлении к аргументу некоторого фиксированного ненулевого числа (периода  функции) на всей области определения.

Слайд 37





Производная функции
Скорость изменения функции при изменении аргумента определяется производной.
Производной называют предел отношения приращения функции к приращению аргумента, если приращение аргумента стремиться к 0.
Описание слайда:
Производная функции Скорость изменения функции при изменении аргумента определяется производной. Производной называют предел отношения приращения функции к приращению аргумента, если приращение аргумента стремиться к 0.

Слайд 38





Производная и монотонность функции
Описание слайда:
Производная и монотонность функции

Слайд 39





ТОЧКИ ЭКСТРЕМУМА (МИНИМУМА И МАКСИМУМА)
1. Если функция имеет экстремум в некоторой точке, то ее производная в этой точке равна нулю или не существует.
2. Если производная при переходе через такую точку меняет знак с «+» на «-», то это точка максимума, а если с«-» на «+», то это точка минимума.
Описание слайда:
ТОЧКИ ЭКСТРЕМУМА (МИНИМУМА И МАКСИМУМА) 1. Если функция имеет экстремум в некоторой точке, то ее производная в этой точке равна нулю или не существует. 2. Если производная при переходе через такую точку меняет знак с «+» на «-», то это точка максимума, а если с«-» на «+», то это точка минимума.

Слайд 40





ТОЧКИ ЭКСТРЕМУМА
Описание слайда:
ТОЧКИ ЭКСТРЕМУМА

Слайд 41


Элементы математического моделирования, слайд №41
Описание слайда:

Слайд 42





ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции. 
1. Выявить оптимизируемую величину, то есть величину наибольшее или наименьшее значение которой надо найти. Обозначить ее буквой y или какой-либо другой, в соответствии с ситуацией задачи (S – площадь, V – объем, v – скорость  и т.д.).
Описание слайда:
ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции. 1. Выявить оптимизируемую величину, то есть величину наибольшее или наименьшее значение которой надо найти. Обозначить ее буквой y или какой-либо другой, в соответствии с ситуацией задачи (S – площадь, V – объем, v – скорость и т.д.).

Слайд 43





ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции
2. Одну из неизвестных величин принять в качестве независимой переменной и ввести соответствующее обозначение (х, t и т.д.).
3. Установить границы изменения независимой переменной, исходя из условия задачи.
Описание слайда:
ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции 2. Одну из неизвестных величин принять в качестве независимой переменной и ввести соответствующее обозначение (х, t и т.д.). 3. Установить границы изменения независимой переменной, исходя из условия задачи.

Слайд 44





ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции
4. Выразить оптимизируемую величину через независимую переменную, то есть представить ее как функцию независимого аргумента (у=f(x), v=f(t), S=f(r) и т.д.). Для составления функции используются данные условия, известные законы  и соотношения для величин.
Описание слайда:
ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции 4. Выразить оптимизируемую величину через независимую переменную, то есть представить ее как функцию независимого аргумента (у=f(x), v=f(t), S=f(r) и т.д.). Для составления функции используются данные условия, известные законы и соотношения для величин.

Слайд 45





ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции
5. Исследовать полученную функцию на экстремум на промежутке, соответствующем границам изменения независимой переменной (см.п.2) по следующему алгоритму
Описание слайда:
ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции 5. Исследовать полученную функцию на экстремум на промежутке, соответствующем границам изменения независимой переменной (см.п.2) по следующему алгоритму

Слайд 46





Алгоритм отыскания наибольшего и наименьшего значения функции
1) найти производную функции;
2) найти точки, в которых производная равна 0 или не существует;
3) вычислить значения функции в этих точках, а также на концах промежутка, отобрать из них наибольшее и наименьшее.
Описание слайда:
Алгоритм отыскания наибольшего и наименьшего значения функции 1) найти производную функции; 2) найти точки, в которых производная равна 0 или не существует; 3) вычислить значения функции в этих точках, а также на концах промежутка, отобрать из них наибольшее и наименьшее.

Слайд 47





ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции
6. Интерпретировать полученный результат для конкретной задачи, поставленной в условии.
ЗАДАНИЕ: соотнесите этапы алгоритма решения задач на отыскания экстремума с этапами моделирования. Все ли этапы представлены?
Описание слайда:
ЗАДАЧИ на отыскание наибольших и наименьших значений функции 6. Интерпретировать полученный результат для конкретной задачи, поставленной в условии. ЗАДАНИЕ: соотнесите этапы алгоритма решения задач на отыскания экстремума с этапами моделирования. Все ли этапы представлены?

Слайд 48





ЗАДАЧА на оптимизацию
Описание слайда:
ЗАДАЧА на оптимизацию



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию