关键词： T型阻抗匹配   Mathematica数学软件   计算机仿真  

摘要： 本文总结了传统阻抗匹配的推导方法,引入计算机辅助计算方法和计算机虚拟仿真等现代技术,在串并联转换电路和'Γ'型阻抗变换的基础上归纳出'T'型阻抗变换器简单适用设计步骤.在计算方面简化了繁杂的公式方程推导过程,提高了计算精度.在设计的实践过程中,降低了射频电子电路的设计难度,节省了设计时间.

关键词： 算法思想   算法初步   数学文化   计算机技术  

摘要： 随着社会的不断发展进步,人类迈入信息化时代的步伐越来越快,计算机技术作为信息社会的基础,起着举足轻重的作用.作为计算科学重要基础和数学及其应用的重要组成部分的算法,在我们社会发展和科学技术中的作用越来越大.算法思想作为我国古代数学的重要特点,在数学发展过程中一脉相承.算法所体现的数学文化也是数学文化中重要的一页,是我们宝贵的财富.随着科学技术的不断发展,算法又重新走进人们的视野.我国2003年颁布的《普通高中数学课程标准(实验)》首次将算法引入高中数学课程.但在教学过程中,部分教师对算法内容并不熟悉,或者对算法初步教学认识不到位,导致算法初步教学只是为完成教学任务,对于算法思想的渗透或对学生算法兴趣的培养的目的并没有达到,算法的教学也没有经验可供参考.因此,算法初步的教学有一定的难度与挑战.本文从算法的研究背景出发,分析国内外算法研究现状,发现算法研究在国外发达国家起步更早,研究也较为完善.国内自算法出现在高考试卷上后,引起学者的注意.文章就算法初步的教学现状设置问卷调查,从高中数学教师、高中生、大学生三个角度设置问卷调查.从问卷调查分析发现,大部分学生对于算法有着浓厚的兴趣,但有些教师受高考试题的影响,或固有的观念,或受制于学校设施,导致算法教学的完成度并不是很高.本文力图通过对算法国内外研究现状、算法的教育价值以及教学现状的研究,对近年高考算法题型分析解读,预测未来命题趋势,并对算法初步的教学提供一定的建议,来完善新课标下高中数学算法初步的教学。

关键词： 非圆车削   NURBS曲线   梯形加速度运动控制   变角度补偿  

摘要： 非圆零件在航空航天,生物医学,模具以及汽车制造等行业被广泛应用[1],这类零件普遍具有建模困难,单纯使用传统的画法几何与机械制图难以表达清楚,以及生产周期长,工序复杂,刀具磨损严重,加工过程严重依赖操作人员的经验等特点。因此,如何提高其制造精度,加工效率,减少刀具磨损一直是数字化制造领域的热点。本文基于上述问题做出了如下工作:概述了目前国内外对于非圆异面零件切削的研究进展和现状,并在此基础提出了对于国内目前存在的加工精度与国外差距较大,加工效率不高等问题的一种解决方案。针对非圆异面零件的数学建模理论进行了详细论述,在研究了Bezier曲线,B样条曲线,有理Bezier曲线的应用领域及其优缺点的基础上,给出了NURBS曲线的设计算法以及权因子对于曲线特性的影响。并以星形零件为例,给出了其详细的数学建模过程。介绍了梯形加速轨迹插补的理论和算法,在此基础上给出了非圆零件基于梯形加速度的插补算法。同时,针对非圆异面零件,利用辛普森积分公式建立了弧长L和?（L）之间的函数关系。搭建了五轴非圆异面零件加工实验平台,进行了相关硬件方案的设计,对比了采用音圈扇形电机和伺服电机作为压力角补偿方案的优缺点,确定伺服电机目前为最佳设计方案。依据切削平台的加工性能要求搭建了五轴非圆异面零件加工实验平台,并且建立了五轴联动非圆异面零件加工平台的运动学模型。以中凸圆活塞和星形零件为加工样本,详细阐述了其轨迹插补算法实现过程及其对于车床系统动力学的影响。在实验平台上进行切削实验,实验表明基于梯形加速的插补轨迹算法对于提高控制精度,延长刀具使用寿命,减少系统振动和噪声具有重要作用。

关键词： 数学文化   数学教学   融入   算法案例   二进制   数学游戏  

摘要： 高中数学新课程标准将数学文化作为教学内容之一,近几年各地高考题也加大对数学文化的考察力度,数学文化也由此发展为热门话题,成为各专家学者、一线教师学习研究的内容。[1]人教社A版《必修3》“算法”一章与信息技术课所学的内容有重复,所以很多高中一线教师对这一章的教学感到迷茫。本文就该章节的教学进行具体、深入地研究,探索既能让学生感受数学文化,又能很好完成教学安排的两全之法。本文大致分为三个部分,第一部分包括第一、二章,采用文献法,先是对当前国内教育重成绩而轻素养的现象予以描述,指出只有从主观上热爱数学才能提高他们学习的动力,这种对数学的情感的培养需要积极的课堂氛围。然后参考国内外对数学文化的研究成果,阐述数学文化的研究现状,并通过对相关资料的搜集、研究,重新梳理数学文化内涵及其与数学教学的关系,并思考令学生掌握数学思维,更好地发挥数学的文化价值的方法。第二部分包括第三、四章,采用案例分析法,探究在数学教学之中融入数学文化的要求、必要性,并提出了具体的实施方案:融入数学史料,激发学生学习热情;领悟数学思想,提高数学素养;欣赏数学之美,感受无穷魅力;加强学科联系,体现数学价值;创设生活情境,体会应用价值。然后就《必修3》“算法”一章的“进位制”展示了两个课时的教学设计。第三部分为第五、六章,采用访谈法,先是对三个不同层次的五名学生进行访谈,再结合自身教学过程进行教学反思,最后从学生、教师、教学效果三个方面总结研究课题,并就数学文化融入数学教学给出建议和意见。本文通过数学文化融入数学教学的探索,对一线教师给出以下建议还包括:1、中学数学教师要提高自身的数学文化素养;2、教师之间应该加强交流,共享数学文化教学的有效途径和素材;3、教师还应重视用丰富的数学文化内容精心设计自己的教学,用自己的智慧将数学文化巧妙的融入课堂。

关键词： 新课改下   小学数学   算法多样化   误区   对策  

摘要： 《数学课程标准》要求把运算作为必须的数学应用技能之一,把培养计算能力作为小学数学教学的一项重要任务,要求学生计算正确迅速,方法得当并灵活.本文将分析新课改下小学数学算法多样的误区,并阐述行之有效的对策.计算教学是小学数学教学的重要内容,贯穿于小学数学教学始终.

摘要： 算法多样化是《数学课程标准》中的一个基本理念,是指在教学中要尊重学生的个性需求,和独立思考,鼓励学生探索不同的方法同时又为学生留下更大的思考空间.新课程实施12年以来.在全新的教育理念下,教师的教学方式,教育理念都发生了很大的转变,学生的学习方式也随着都发生了很大的改变.新课程所阐释的基本理念,有利于学生的可持续发展,我们鼓励算法多样化是尊重学生的表现,也体现了以学生为主体的教学原则,有利于培养学生的发散性思维,培养他们的创新意识.但算法多样化真正进入课堂以后,与传统的教学目标不知如何处理才算是恰到好处却成了一线许多教师的困惑.

关键词： 计算机   软件   点到直线的距离公式  

摘要： 计算机辅助教学兴起以来,一个争论不休的问题是如何认识教育技术和教师的作用。近一两年,随着计算机技术的突飞猛进,这个问题更加突出了。尽管在理论上,不少文章对计算机在教学的优势进行了详尽的阐述,教育软件的智能化程度也有了长足的进步,然而一个不容回避的事实是,计算机对数学教育的影响并不大,计算机教育与数学教育还是严重脱节。广大数学教师和计算机之间仍存在着难以跨越的鸿沟,绝大多数的数学课依旧是粉笔加黑板的传统教学模式。本文以点到直线距离公式为例子,通过和学生一起设计开发一款能够自动计算点到直线距离的软件,来锻炼学生的计算机数学思维能力。

关键词： healthcare logistics   scheduling   transportation   lunch break   branch-and-price  

摘要： Home health care or home care (HHC/HC) refers to the delivery of social, medical and paramedical services to clients in their own homes. Each day, care workers start from the HHC/HC centre, visit some clients and return to the centre. During the service delivery process, there is usually a lunch break for each worker. In this paper, we address a real-life home care worker scheduling and routing problem with the consideration of lunch break requirements. A three-index mathematical model is constructed for the problem. The problem is decomposed into a master problem and several pricing sub-problems, and is optimally solved by a branch-and-price (B&P) algorithm. Specifically, a sophisticated label-correcting algorithm is designed to address lunch break constraints in pricing sub-problems;some cutting-edge acceleration strategies are applied during the column generation process. Experimental results show that the proposed B&P algorithm is able to produce satisfied solutions within an acceptable runtime and outperforms the mixed integer programming solver CPLEX.

关键词： cardiovascular   Mathematical   applications   Physiological Processes   mathematical modeling   Mathematical Model   Clinical applications   Benchmark testing   Cardiovascular System   Numerical methods   Inverse method   NUMERICAL MODELING   Uncertainty   Problem solving  

摘要： Mathematical and numerical modelling of the cardiovascular system is a research topic that has attracted remarkable interest from the mathematical community because of its intrinsic mathematical difficulty and the increasing impact of cardiovascular diseases worldwide. In this review article we will address the two principal components of the cardiovascular system: arterial circulation and heart function. We will systematically describe all aspects of the problem, ranging from data imaging acquisition, stating the basic physical principles, analysing the associated mathematical models that comprise PDE and ODE systems, proposing sound and efficient numerical methods for their approximation, and simulating both benchmark problems and clinically inspired problems. Mathematical modelling itself imposes tremendous challenges, due to the amazing complexity of the cardiocirculatory system, the multiscale nature of the physiological processes involved, and the need to devise computational methods that are stable, reliable and efficient. Critical issues involve filtering the data, identifying the parameters of mathematical models, devising optimal treatments and accounting for uncertainties. For this reason, we will devote the last part of the paper to control and inverse problems, including parameter estimation, uncertainty quantification and the development of reduced-order models that are of paramount importance when solving problems with high complexity, which would otherwise be out of reach.

关键词： 计算   理解   算理   算法  

摘要： 算理就是计算过程中的道理,解决为什么这样算的问题;算法也就是计算的法则,是解决如何算得方便、准确的问题,二者是相辅相成、不可分割的.算理为算法提供了理论依据,而算法又使算理可操作化.教师在日常教学中可以从多个方面进行努力,在实际教学中科学处理算理与算法的关系,做到算理与算法兼顾.