处理建模题时,先写下每个字母代表什么、用什么单位,以及你假设了什么。这三行写清楚,后面的答案就很容易检查。
这一课是数学建模的第一课,属于SPM数学。下一步是为真实情境选择简单模型。
开头三行写什么?
依次写变量、单位和假设。
- 变量: 每个会变化的量用一个字母表示。
- 单位: 每个字母的单位,例如RM、公里或分钟。
- 假设: 你当作固定或忽略不计的部分。
题目给了字母,就用题目的字母。
例子:学校旅行租一辆小巴
学校租一辆小巴。租车公司每天收RM120,另外每行驶一公里收RM0.80。老师想知道一趟行程的总费用。
变量: 设d为行驶的公里数,C为总费用(RM)。
假设: 整趟行程每公里的收费相同,没有过路费和停车费,司机的时间已包含在RM120之内。
模型: C = 120 + 0.8d。
当d = 150公里时,C = 120 + 0.8 × 150 = 120 + 120 = RM240。
模型的每一部分都对应上面的一行。120是固定费用,0.8是每公里的收费,假设则说明答案在什么情况下可以信任。
会丢分的错误
常见的失误,是一开始就写方程,没有任何定义。评分的人看不出0.8是每公里,还是每分钟。
| 步骤 | 错误做法 | 正确做法 |
|---|---|---|
| 开头 | C = 120 + 0.8d | 设C为总费用(RM),d为路程(公里) |
| 假设 | 没有写 | 收费固定,没有过路费和停车费 |
| 答案 | 240 | 150公里的行程费用是RM240 |
| 风险 | 出现过路费,答案就错,而且没有任何警告 | 假设指出了模型在哪里失效 |
没有写明的假设看起来像正确的答案,直到过路费出现为止。
自我检测
园丁每次上门收RM35,另外每工作一小时收RM12。定义变量,写出两个假设和模型,并求工作3小时的费用。
答案
设h为工作的小时数,T为总费用(RM)。
假设:每小时的收费固定,没有材料费或交通费等额外收费。
模型:T = 35 + 12h。
h = 3时:T = 35 + 12 × 3 = 35 + 36 = RM71。
接下来学什么?
继续读为真实情境选择简单模型,再读说明模型的局限并改进模型。建模练习可以让你检验整个系列。
如果整理模型时总在代数上卡住,可以用代数步骤修复训练器 (英文)。想让老师检查你的开头几行,可以了解线上一对一数学补习。