En matematisk model er en beskrivelse af et system gennem matematisk sprog. Matematiske modeller er ikke kun bruges inden for naturvidenskab og teknik, de har også stor betydning i biologi, økonomi og sociologi og kan være simple eller ganske complexos.Continue læsning for at lære, hvordan man opbygger en matematisk model.
Definer hvad du vil vide. Hvad er formålet med at oprette modellen? Lav en liste over de data, du vil finde gennem den. Det er meget vigtigt at stille dette spørgsmål, før du opretter en model, så den passer til dine forventninger.
Vil du forudsige noget? Find ud af, hvordan du foretager en justering? Eller er målet et andet?
Forestil dig for eksempel at du vil vide, hvor meget plads der er til rådighed i et lager for at finde ud af, hvor mange kasser der stadig passer ind i det. I dette tilfælde skal modellen være i stand til at forudsige mængden af ledig plads.
2
Bestem hvilke oplysninger du allerede har, og lav en liste med disse data. Når du opretter listen, skal du definere, hvilken information der er mest relevant, og som ikke er.
Du bør også liste alle oplysninger, der kan udledes af de data, du allerede har.
Husk, at du måske må foretage målinger for at finde de data, du har brug for.
For at finde ud af, hvor meget plads der er tilgængeligt på lageret, skal du måle højden, bredden og længden af lageret.
3
Bestem de fysiske principper, der forstyrrer den model, du vil oprette. Har du brug for at overveje faktorer som tyngdekraft, volumen eller tid? Skriv ned alle de faktorer, der skal overvejes, når du designer din model.
For at bestemme mængden af ledig plads på lageret skal du finde lydstyrken.
Husk, at der sandsynligvis vil være noget spildt plads, fordi nogle objekter er uregelmæssige, hvilket gør det svært at udnytte rummet optimalt.
4
Identificer de ligninger, der vil være nyttige for at finde dit svar. Hvilke ligninger og formler vil være nødvendige for at besvare spørgsmålet? Hvordan skal de anvendes? Forsøg at få en grundig forståelse for, hvordan du bruger de data, du har i ligningerne.
For at finde lagervolumenet, brug ligning V = A x L x C, det vil sige, lydstyrken svarer til højden multipliceret med bredden og længden.
5
Se hvad andre allerede har gjort. Der er ingen grund til at forsøge at forny sig, hvis nogen allerede har udviklet en skabelon, der passer til dine behov. Se bøger om emnet eller spørg en lærer om at vide mere om det. Husk bare at sørge for, at den skabelon du har fundet, passer rigtig godt til din sag.
For at finde ud af, hvordan du finder lydstyrken ved hjælp af ligningen, du fandt, se en bog eller spørg en lærer.
6
Opret et diagram til din model. En simpel matematisk model kræver muligvis ikke et diagram, men hvis du skal oprette en kompleks model, kan det hjælpe med at bestemme, om modellen rent faktisk vil fungere. Tegn et diagram for at repræsentere den model, du planlægger at bygge.
Glem ikke at indarbejde de data, du allerede har i diagrammet, så de kan hjælpe dig med at oprette modellen.
Del 2 Opbygning af en matematisk model
Video: Lineær regression 1a (løst med Nspire CAS software)
1
Opret din skabelon. I slutningen af identifikations- og planlægningsfasen skal du kunne oprette din egen skabelon. Brug diagrammet, dataene og enhver information til at opbygge den matematiske model. Husk at kontrollere noterne for at sikre, at alt er rigtigt.
Sørg for, at modellen repræsenterer forholdet mellem de data, du forsøger at få.
I tilfælde af mere avancerede modeller kan du have brug for et computerprogram.
2
Test din model. Først og fremmest er det vigtigt at kontrollere, om resultaterne af din model er gyldige. Anvend dine data til at teste. Er resultaterne, hvad du forventede? Gør de mening? Når testen gentages, forbliver resultaterne ensartede?
Løs ligningen V = A x L x C at afgøre, om deres resultater giver mening. Gentag processen for at teste om metoden er konsistent.
3
Find ud af, hvordan modellen kan forbedres. For at gøre din model nyttig til andre applikationer, skal du finde ud af, hvordan det kan forbedres. Er der variabler, du ikke overvejede? Er der nogen begrænsninger, der skal løses? Prøv at finde den bedste måde at forbedre modellen på, før du bruger den igen.
Hvis du f.eks. Vil have 3 m ledig plads til at gå gennem lageret, kan du justere ligningen for at tage højde for dette rum. Til dette er det tilstrækkeligt at trække afstanden fra at blive ignoreret af den korrekte måling af ligningen. I vores tilfælde kunne vi reducere bredden med 3 m, hvilket gør ligningen til at se sådan ud: V = A x (L-3) x C.
Når du har identificeret måder at forbedre modellen på, skal du anvende dem og gentage testene.
tips
Tal med din matematiklærer, hvis der er spørgsmål.
Læs problemet flere gange, før du begynder at bygge modellen.