教学大纲
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《数学模型及其应用》教学大纲

时间:2010-10-20

 一、课程名称:数学模型及其应用

 (Mathematical Modeling and Application

 二、课程编号:1407381

 三、学时与学分:32/2(分课程(一)、(二),每课程32/2

 四、先修课程:微积分、线性代数、概率统计

 五、课程教学目标:数学模型及其应用课程为加强学生应用数学能力,培养学生创新思维及初步科研能力的课程。教学目标为巩固学生所学习的数学基础知识,初步介绍现代数学基础知识与方法,加强数学建模能力训练,提高数据采集、分析、处理能力,提高计算机应用能力,介绍某些学科领域前沿动态,引导及鼓励学生开展科学研究,培养良好的应用数学素养并增强数学建模能力。

 六、适用学科专业:理工科、经济管理、生命科学诸学科专业

 七、基本教学内容与学时安排:

微积分与数学建模(24学时)

  函数、连续性、极限及其数学模型 

  导数及其在经济学中的应用

  商品定价及其最优利润

  学习曲线

  周期性静脉注射及房室模型 

  人口统计模型

  牙弓形状的数学模型

  血流量及心脏输出量的测定

  估计某医院在某时间内的就医人数

  最佳停产问题

  商品贮存问题

  高速公路出口处车辆平均行驶速度

  半球面电极的接地电阻问题

  马尔萨斯人口方程

  椭圆办公室的声学特性

  化工车间通风问题

  游船上的传染病人数

  肿瘤生长的数学模型

  油井收入

  湖泊体积及平均水深的估计

  劳动力与资本的最佳配置

  大气污染指数的影响因素

  广告的费用及其效应

  基因的“距离”

  药物在体内的残留量

  经济中的乘子效应

  蚂蚁的逃跑路线

 生命科学、生态学中的数学模型(8学时)

  生物种群增长的确定性模型与随机模型

  生物医学、流行病学、医药学和生物工程中的数学模型

  DNARNA、随机交配、乘法原理及其应用

  空间统计及其应用

  随机过程简介及其在生命科学中的应用

  生态学中的有关数学模型

数学建模方法简介(20学时)

  最优化模型

  动态模型

  概率模型

  非线性模型 

  MC MC随机模型

 专题研究(12学时)

  金融中的教学模型

  博弈与信息中的数学模型

  激励机制设计

  环境经济学中的数学模型

  工程技术中的概率方法

  非线性随机动力学建模

  生物序列突变与比对的结构分析

  传染病动力学的数学模型

  公共危机、风险管理中的数学模型

  算法研究

 八、教材及参考书:

 (1) 李心灿(1997). 高等数学应用205. 高等教育出版社.

 (2) William F.Lucas(1983). Life Science Models. Spring-Verlag.

 (3) 蒋庆琅著, 方积乾译 (1987). 随机过程原理与生命科学模型. 上海翻译出版公司.

 (4) Sheldon M.Ross(2006). Introduction to Probability Models. Posts & Telecompress.

 (5) Abhinay Muthoo, 管毅平等译(2005). 讨价还价理论及其应用. 上海财经大学出版社. 

 (6) 沈世镒(2004). 生物序列突变与比对的结构分析. 科学出版社.

 (7) 朱位秋(2003). 非线性随机动力学与控制. 科学出版社.

 (8) 张湘伟(2000). 结构分析中的概率方法. 科学出版社.

 (9) Eric Rasmusen 著, 王晖等译(2004). 博弈与信息. 北京大学出版社.

 (10) 马知恩等(2004). 传染病动力学的数学建模与研究. 科学出版社.

 (11) Frank R. Giordano 等著, 叶其孝等译(2005). 数学建模. 机械工业出版社.

 (12) Web-Based Forttan Code(2004). Markov Chain Monte Carlo Simulations and Their Statistical Analysis. World Scientific.

 九、考核方式

 提交论文。

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