数学建模答辩稿范文大全 第一篇

【摘 要】文章阐述了我们应用数学的发展现状，分析了应用数学建模的意义，提出在应用数学中渗透建模思想的措施，以期能够对当前应用数学建模思想的发展提供参考。

【关键词】应用数学; 数学建模;建模思想

将建模的思想有效的渗透到应用数学的教学过程中去，是我们当前开展应用数学教育的未来发展趋势，怎样才能够使应用数学更好的服务社会经济的发展，充分发挥数学工具在实际问题解决中的重要作用，是我们当前进行应用数学研究的核心问题，而建模思想在应用数学中的运用则能够很好的解决这一问题。

1 当前应用数学的发展现状以及未来发展趋势

数学教育至少应该涵盖纯粹数学和应用数学两方面内容，目前我国数学教育内容以纯粹数学为主，极少包括应用数学内容，这割裂了数学与外部世界的血肉联系，使数学变成了多数学生眼中的抽象、枯燥、无用的思维游戏，而厌学成风。因此，大家对现行的数学教育不满意，期望改革，期望找到方法激发学生的学习兴趣、培养学生利用数学解决各种实际问题的能力。在不改变传统的教学体系的前提下，有机地融入应用数学内容，应是解决现存问题的有效方法。事实上，数学发展的根本原动力，它的最初的根源，是来自客观实际的需要，数学教学中理应突出数学思想的来龙去脉，揭示数学概念和公式的实际来源和应用，恢复并畅通数学与外部世界的血肉联系。伴随着社会生产力的不断发展，多个学科交叉发展，使得应用数学逐渐发展成拥有众多发展方向的学科，应用数学所运用的领域不断延伸，已经不再局限于传统的、而是想着更为宽阔的、新兴的学科以及高新技术领域发展，应用数学目前已经渗透到社会经济发展的各个行业，在这一大背景下，应用数学的研究者就拥有了极大的发展空间以及展示才能的舞台，也迎来了应用数学发展的新机遇。

2 开展数学建模的意义

3 渗透建模思想的对策措施

3. 1充分重视建模的桥梁作用

建模是实现数学知识与现实问题相联系的桥梁与纽带，通过进行建模能够有效的将实际问题进行简化。在这一转化的过程中，应当深入实际进行调查、收集相关数据信息，认真分析对象的独特特征及规律，构建起反映实际问题的数学关系，运用数学理论进行问题的解决。这正是各个学科之间进行有效联系的结合点，通过引进建模思想，不仅能够使我们有效掌握数学理论之外的实践问题，还能够推动创新意识的提升，因此，我们应当充分重视建模的作用。

3. 2将建模的方法以及相关理论引入到数学教学中来

我国当前数学课程教学体系的现状包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等几个部分。当前应用数学的发展，满足这一学科的建设以及其他学科对这一学科的需要，教师在教学中应当将问题的背景介绍清楚，并列出几种解决方案，启发学生进行讨论并构建数学模型。学生们在课堂上就能够获得更多的思考和讨论的机会，能够充分调动学生们的积极性，使其能够立足实际进行思考，这样一来就形成了以实际问题为基础的数学建模教学特色。

3. 3积极参加“数学模型”课等相关课程与活动

数学应用综合性的实验，要求我们掌握数学知识的综合性运用，做法是老师先讲一些数学建模的一些应用实例，然后学生上机实践，强调学生的动手实践。“数学实验” 课应该说是数学模型的辅助课程，主要培养我们的数学思维和创新能力，还应当组织一些建模比赛，不断提升数学建模的综合水平。

上述几个部分的论述与分析，我们看到，在应用数学中加强建模思想具有非常重要的意义，不仅需要在课堂学习过程中认真掌握数学理论知识，还应当深入了解数学理论在实际生活中的可用之处，尽可能的使应用数学与自身所学专业相联系，这样，才能够使应用数学的能力与水平在日常实践过程中得到提升。就当前高等数学的现状来看，加强创新意识以及将实际问题转化为数学问题能力的培养，提升综合运用本专业知识以来解决实践问题的能力，使创新思维得到最大限度的发挥。

数学建模答辩稿范文大全 第二篇

数学建模大赛优秀论文

初中数学建模论文；有意义地利用“压岁钱”；在正月里，长辈们每年都会给我们压岁钱，而大多数同；假如平均每年按照200元压岁钱存入银行，初中三年；初一学生存三年的利息：；（200××3)×(60×16)=14；初二学生存二年的利息：；（200××2)×(60×16)=92；初三学生存一年的利息：；（200××1)×(60×16)=4

初中数学建模论文

有意义地利用“压岁钱”

在正月里，长辈们每年都会给我们压岁钱，而大多数同学都把压岁钱当做了零花钱，没有意义。为了能帮助失学儿童，学校办一个“压岁钱小银行”，要求同学们有多少钱存多少钱，存入学校里“压岁钱小银行”，学校统一将同学们的压岁钱存入银行。毕业时本金还给同学们，利息捐给经济有困难的同学。

假如平均每年按照200元压岁钱存入银行，初中三年每个学生总共存入600元计算，若初一、初二、初三各16个班，每班按60人计算，初三的存一年，初二的存两年，初一的存三年，年利率分别按、、计算，则：

初一学生存三年的利息：

（200××3)×(60×16)=14976(元)；

初二学生存二年的利息：

（200××2)×(60×16)=9216(元)；

初三学生存一年的利息：

（200××1)×(60×16)=4320(元)；

一年全校利息合计：

14976+9216+4320=28512（元）。

假设学校每年招生班级以及人数都不变，则学校每年都有28512元利息，日照市有那么多所中学，假如每所中学都建立“压岁钱小银行”，假如小学也建立“压岁钱小银行”，那么，每个学生六年下来，每年全校利息将比中学利息要高上好几倍。所以成立“压岁钱小银行”很有意义与必要。为了灾区儿童有良好的读书环境，为了国家更繁荣，昌盛，同学们行动起来吧，拿出你们的压岁钱，奉献我们的一片爱心。

数学建模答辩稿范文大全 第三篇

数学建模是一个经历观察、思考、归类、抽象与总结的过程，也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程，更是一个思想与方法的产生与选择的过程。它给学生再现了一种“微型科研”的过程。数学建模教学有利于激发学生学习数学的兴趣，丰富学生数学探索的情感体验；有利于学生自觉检验、巩固所学的数学知识，促进知识的深化、发展；有利于学生体会和感悟数学思想方法。同时教师自身具备数学模型的构建意识与能力，才能指导和要求学生通过主动思维，自主构建有效的数学模型，从而使数学课堂彰显科学的魅力。

为了使描述更具科学性，逻辑性，客观性和可重复性，人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象，这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。有时候我们需要做一些实验，但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验，实验本身也是实际操作的一种理论替代。 1.只有经历这样的探索过程，数学的思想、方法才能沉积、凝聚，从而使知识具有更大的智慧价值。动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。因此，在教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流，对学习过程、学习材料、学习发现主动归纳、提升，力求建构出人人都能理解的数学模型。

教师不应只是“讲演者”，而应不时扮演下列角色：参谋——提一些求解的建议，提供可参考的信息，但并不代替学生做出决断。询问者——故作不知，问原因、找漏洞，督促学生弄清楚、说明白，完成进度。仲裁者和鉴赏者——评判学生工作成果的价值、意义、优劣，鼓励学生有创造性的想法和作法。

数学建模答辩稿范文大全 第四篇

各位老师，上午好!我叫XXX，是**级**班的学生，我的论文题目是《义务教育阶段学生数学建模能力评价研究》。论文是在鲍建生导师的悉心指点下完成的，在这里我向我的导师表示深深的谢意，向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢，并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。下面我将本论文设计的研究背景和主要内容向各位老师作一汇报，恳请各位老师批评指导。

首先，我想谈谈这个毕业论文的研究背景。

在过去的30多年里，数学建模和数学应用成为数学教育的中心话题之一,表现在：关于建模的文献大量涌现，有关数学建模的书籍相继出版以及一系列国际会议的召开：国际数学教育大会 the International Congresses on MathematicalEducation…ICME,国际数学建模与应用的教学大会the InternationalConferences on the Teaching of Mathematical Modeling andApplications--ICTMA.

在1976年，ICME-3上，Henry Pollak整合应用与建模到数学教学中,作了名为“数学和其他学校学科的相互作用”的调查报告(survey lecture)，从而把应用与建模带到了前沿;ICME-4上，Bell傲了 “学校里数学应用教学的世界范围的可用材料”的报告、从1984年在澳大利亚的ICME -5开始，应用与建模被列为每4年一次的ICME会议的日程，包括常规工作(regular working)，专题小组(topic groups)以及报告(lectures)。

ICTMA5的历史起于考虑为那些成为研究生后将被要求解决繁杂的真实问题的本科生做准备，在英国，可以被称为ICTMA之父的David Burghes,决定和学校教师一起合作为中学的小孩制作有趣的建模调查，来活跃学校数学课程。ICTMA团体从1983年开始，每2年举办一次ICTMA大会，每次会议都会出版一本会议论文集。一系列会议提供一个论坛，讨论所有领域，所有水平的数学教育---从小学到中学到学院到大学一中涉及的应用与建模教学的所有方面。在，ICTMA成为ICMI的一个附属团体，许多成员参与了 ICMI研究系列14 “数学教育中的应用与建模”.

其次，我想谈谈这篇论文的主要内容。

本文根据框架上的五个评价桁标进fr测试题的编制，并得到按照“义务教育阶段学生数学建模能力评价框架”编制逑模测试任务时的5个原则：

情境维度：背景不容易剥离：

内容维度：情境下的数学内界所以有可能是多样的;

过程维度：解答建模测试任务：要“数学化”(现实情境--数学模型)的过程;

任务类型设置维度：三种类型的建模测试形式可以选择某种或某几种;

建模水平维度：需要考虑建模测试任务的水平属于再现、联系、反思的哪一个水平。

并按照评价框架生成数学建模能力测试卷，选取全国八个不同地区的1172名学生进行测试，采用项目反映理论(IRT: Item Response Theory)对于测试结果进行分析，检验测试题的拟定水平是否符合客观水平，从而验证了评价框架的合理性和有效性。

最后，我想谈谈这篇论文存在的不足。

这篇论文的写作以及修改的过程，也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然，我尽可能地收集材料，竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作，但论文还是存在许多不足之处，有待改进。请各位评委老师多批评指正，让我在今后的学习中学到更多。

谢谢!

数学建模答辩稿范文大全 第五篇

一)论文形式：科学论文

科学论文是对某一课题进行探讨、研究，表述新的科学研究成果或创见的文章。

注意：它不是感想，也不是调查报告。

(二)论文选题：新颖，有意义，力所能及。

要求：

有背景.

应用问题要来源于学生生活及其周围世界的真实问题，要有具体的对象和真实的数据。理论问题要了解问题的研究现状及其理论价值。要做必要的学术调研和研究特色。

有价值

有一定的应用价值，或理论价值，或教育价值，学生通过课题的研究可以掌握必须的科学概念，提升科学研究的能力。

有基础

对所研究问题的背景有一定了解，掌握一定量的参考文献，积累了一些解决问题的方法，所研究问题的数据资料是能够获得的。

有特色

思路创新，有别于传统研究的新思路;

方法创新，针对具体问题的特点，对传统方法的改进和创新;

结果创新，要有新的，更深层次的结果。

问题可行

适合学生自己探究并能够完成，要有学生的特色，所用知识应该不超过初中生(高中生)的能力范围。

(三)(数学应用问题)数据资料：来源可靠，引用合理，目标明确

要求：

数据真实可靠，不是编的数学题目;

数据分析合理，采用分析方法得当数学建模论文格式模板以及要求数学建模论文格式模板以及要求。

(四)(数学应用问题)数学模型：通过抽象和化简，使用数学语言对实际问题的一个近似描述，以便于人们更深刻地认识所研究的对象。

要求：

抽象化简适中，太强，太弱都不好;

抽象出的数学问题，参数选择源于实际，变量意义明确;

数学推理严格，计算准确无误，得出结论;

将所得结论回归到实际中，进行分析和检验，最终解决问题，或者提出建设性意见;

问题和方法的进一步推广和展望。

(五)(数学理论问题)问题的研究现状和研究意义：了解透彻

要求：

对问题了解足够清楚，其中指导教师的作用不容忽视;

问题解答推理严禁，计算无误;

突出研究的特色和价值。

(六)论文格式：符合规范，内容齐全，排版美观

1. 标题：是以最恰当、最简明的词语反映论文中主要内容的逻辑组合。

要求：反映内容准确得体，外延内涵恰如其分，用语凝练醒目。

2. 摘要：全文主要内容的简短陈述。

要求：

1)摘要必须指明研究的主要内容，使用的主要方法，得到的主要结论和成果;

2)摘要用语必须十分简练

3)不要举例，不要讲过程，不用图表，不做自我评价。

3. 关键词：文章中心内容所涉及的重要的单词，以便于信息检索。

要求：数量不要多，以3-5各为宜，不要过于生僻。

(七). 正文

1)前言：

问题的背景：问题的来源;

提出问题：需要研究的内容及其意义;

文献综述：国内外有关研究现状的回顾和存在的问题;

概括介绍论文的内容，问题的结论和所使用的方法。

2)主体：

(数学应用问题)数学模型的组建、分析、检验和应用等。

(数学理论问题)推理论证，得出结论等。

3)讨论：

解释研究的结果，揭示研究的价值， 指出应用前景， 提出研究的不足。

要求：

1)背景介绍清楚，问题提出自然;

2)思路清晰，涉及到得数据真是可靠，推理严密，计算无误;

3)突出所研究问题的难点和意义。

5. 参考文献：

是在文章最后所列出的文献目录。他们是在论文研究过程中所参考引用的主要文献资料，是为了说明文中所引用的的论点、公式、数据的来源以表示对前人成果的尊重和提供进一步检索的线索。

要求：

1)文献目录必须规范标注;

2)文末所引的文献都应是论文中使用过的文献，并且必须在正文中标明数学建模论文格式模板以及要求论文。

(七)数学建模论文模板

1. 论文标题

摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述，其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息

一般说来，摘要应包含以下五个方面的内容：

①研究的主要问题;

②建立的什么模型;

③用的什么求解方法;

④主要结果(简单、主要的);

⑤自我评价和推广。

摘要中不要有关键字和数学表达式。

数学建模竞赛章程规定，对竞赛论文的评价应以：

①假设的合理性

②建模的创造性

③结果的正确性

④文字表述的清晰性 为主要标准。

所以论文中应努力反映出这些特点。

注意：整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写，否则无法送全国评奖。

数学建模答辩稿范文大全 第六篇

试论数学建模方法

目前数学教学与数学应用脱节的现象很突出，以至于学生认为学习数学没用，对数学学习失去兴趣，如何改变目前这种教学与应用脱节的现象，笔者认为，可以用数学模型法指导数学应用题教学，为学生用数学来解决问题提供经验和范式，从而探索出一条行之有效的教学途径。

一、 什么是数学模型

要突出应用，就应站在数学模型法的高度来认识并实施应用题教学。什么是数学模型法?数学模型法就是把实际问题加以抽象概括，建立相应的数学模型，利用这些模型来研究实际问题的一般数学方法。教师在应用题教学中要渗透这种方法和思想，要注重并强调如何从实际问题中发现并抽象出数学问题，如何用数学模型(包括数学概念、公式、方程、不等式函数等)来表达实际问题，如何用数学模型的解来解释实际问题的解。以及为 科学决策提供可信的依据并预测其 发展趋势。

二、 建模示范方法例谈

在教学中我根据教学内容，选编一些应用问题进行例题教学，引导学生分析联想、抽象建模，培养学生的建模能力，提供经验和范式。选编数学应用性例题的一般原则是：① 必须与教学内容密切联系;② 必须与学生的知识水平相适应;③ 必须符合科学性和趣味性;④ 取材应尽量涉及目前社会的热点问题，有时代气息，有 教育价值。

1. 与其他相关学科有关的问题

题1：化学中甲烷CH4的键角109°28′是怎样求出来的?

题2：在大楼底层有一控制室，有三条导线和楼上某电器相连，设三连导线的电阻分别为x、y、z，现手头有一只电表可在控制室内测量电阻，试没计一种数学方法求这三根导线的电阻。

2. 发生在学生身边的数学问题

题3：学校教学大楼，从一楼到二楼共13个台阶。一位同学上楼梯可以一步上一个台阶，也可以一步上两个台阶。问从一楼走到二楼，有多少种不同走法?一年365天，每天选用一种走法，能否做到天天的走法均不相同?

题4：学校足球场地是一个102×68平方米的矩形，球门宽为8米，由边线下底传中是惯用的战术，请你帮助足球队员确定离底线多少距离的地方起脚传中效果最佳?

3. 从教材的例题和习题中改造而成的问题

课本中有一习题，稍加修改就可以形成以下应用问题。 (1) 一辆货车要通过跨度为8米，拱高为4米的单行抛物线形遂道(从正中通过)，为保证安全，车顶离遂首顶部至少要有米的距离，若货车宽为2米，则货车的限高应为多少?(精确到米)

(2) 一条遂道顶部是抛物拱形，在(1)中将单行道改为双行道，即货车必须遂道中线的右侧通过，求货车的限高应是多少?

(3) 一辆货车高3米，宽2米，欲通过高为4米的单行抛物线形遂道，为安全起见，车离遂道顶部至少要有米的距离，试求拱口宽。

(4) 将上题中单行道改为双行道，再回答上面的问题。

4. 一些典型的高考应用问题及应用知识竞赛问题

题5：国际乒联为增加乒乓比赛的观赏性，希望降低球的飞行速度。现制比赛用球的直径是38毫米。国际乒联接受了一项关于对直径40毫米乒乓球进行实验的提案，提案要求球的质量不变。为了简化讨论，设空气对球的阻力与球的直径平方成正比，并且球沿水平方面作直线运动。试估算一下若采用40毫米乒乓球，球从球台这端飞往另一端所需时间能增加百分之多少?据 中国乒协调研组提供的资料，扣杀38毫米乒乓球时，击球速度约为米/秒，球的平均飞行速度约为米/秒。

三、 倡导数学建模活动的要求

首先，在教学中，结合教材精心选择一些简单的实例，安排与教材内容有关的典型案例，让学生初步掌握建模的几种常用方法。提高学生运用数学知识解决实际问题的兴趣，体会到数学的价值，享受到数学学习的乐趣，增强学好数学建模的信心。激发学生进一步学好数学的热情，开拓学生视野，接触更多的社会知识和 科学知识，培养学生将实际问题转化为数学问题的能力。

其次，开展研究性学习，搞好选修课和活动课的试点。选修课开设着眼于拓宽知识面，培养能力，提高素质，也可深化必修课所学知识，增强实际应用的能力。研究性课题的教学若能成功，则不仅有利于培养学生对数学的情感，增强他们对数学学习的自信心和克服困难的意志力，培养他们的自主意识和合作精神，而且还能加深学生对所学知识的理解。

最后，增加数学实习作业，建立数学实验室。数学应用教学不单是教学生在纸上解答现成的实际问题，更要让学生到实际环境中去感受问题的存在性，实地考察它，提出问题，收集数据，进行实习作业。数学实验和实习作业都是通过学生的操作，可培养学生的动手能力，建模能力和应用意识，使学生进入主动探索状态，变被动的接受学习为主动的建构过程。数学实验和实习作业是一种活动化教学，它满足不同学生的需求，使不同学生在各自的能力基础上部得到较充分的 发展，既面向了全体学生，也激励了学生的求知欲与好奇心，提高学习兴趣。使学生形成“实践――理论――实践”的认识论和方法论。逐步培养学生发现问题，提出问题和明确探究方向的能力，让学生体验数学活动的过程，培养学生的创新精神和应用能力。

数学建模答辩稿范文大全 第七篇

小学生数学优秀论文

一、从创设情境入手，激发学生学习数学的兴趣

1.借助别具一格的导入，激发学生兴趣

小学生的身心发展正处于趋向成熟的阶段，对任何事物都充满了好奇和新鲜感。教师若能抓住学生这一特点，在课前导入上下一番功夫，就会在很大程度上激发学生学习的兴趣，收到事半功倍的效果。例如在六年级上册“认识圆”这一章，我是这样导入的：首先，让学生说说生活中的圆图形，有的学生说到足球，有的说到太阳，还有的说汽车轮胎在这样的课堂气氛内，我让学生把自己说到的图形画出来，有的.学生拿出了硬币，有的利用三角板中心的圆形然后我让学生把画出的图形对折打开，再换个方向对折，再打开，反复折几次，告诉学生所折的折痕即为圆心，连接圆心和圆上任意一点的线段就是半径，通过圆心并且两端都在圆上的线段叫直径。这样的导入，引起了学生的学习兴趣，学生接受起知识来也就容易多了。

2.利用数学的美，激发小学生的学习兴趣

数学领域中并不缺少美，因此教师要有意识地引导学生去发现数学中的美，例如对称美在生活中的体现、黄金分割在舞台上的运用等。利用生活中的数学美，让学生感受数学的魅力和广泛性，从而可激发学生的学习兴趣。

3.从生活入手，激发学生的学习兴趣

生活中处处有数学，例如分数、折率的计算等。根据学生学到的知识，我为他们布置这些方面的作业——到超市搜集折率方面的内容并做出计算；组织学生到公园，让小学生自己算出买团体票和买个人票的差异让学生通过数学在生活中的运用，激发学生学习数学的兴趣。

二、通过让学生动手、动脑解决数学问题，激发他们的学习兴趣

1.通过动手实践解决数学问题

数学中的很多问题离不开动手、动脑，尤其是一些抽象得难以理解的数学问题，这时教师就应鼓励学生利用直观的表格来理解问题的含义。例如鸡兔同笼的问题：笼子里有若干只鸡和兔，从上面数，有8个头；从下面数，有26只脚，问鸡和兔各有几只？面对这样的问题，学生虽饶有兴趣，但却不知道如何下手。为了帮助学生理清头绪，我让学生动手制出表格，按顺序去寻找问题的结果。待学生明白以后，再鼓励或引导学生通过其他方法解决类似问题。这样他们在对问题产生感性认识的基础上，再发展、上升为理性认识，找出答案就容易多了。

2.通过启迪学生思维，激发学生兴趣

教师要想方设法启迪学生的思维，让学生在动脑的过程中，找到学习数学的乐趣，并鼓励学生寻找问题的突破点，运用多种方法，探讨不同的解题思路，让学生体验成功的喜悦。在互相交流、勇于探究的学习过程中，学生收获了知识，学习兴趣得以激发。

三、通过数学家的故事，激发学生的学习兴趣

我国的数学研究成果十分丰硕，诸如祖冲之、华罗庚、陈景润等数学家都为人类的进步做出了杰出的贡献。例如讲圆周率时，我便结合祖冲之的故事，激发小学生学习数学的兴趣。南北朝的时候，祖冲之为了计算圆周率，他在自己书房的地面上画了一个直径1丈的大圆，从这个圆内接正六边形一直作到12288边形，然后一个一个算出这些多边形的周长他夜以继日、成年累月终于得出圆周率π的值就在与之间，准确到小数点后7位，创造了当时世界上的最高水平。总之，要想提高学生的数学成绩，让学生对数学不产生畏难情绪，就得从培养学生学习数学的兴趣入手。

数学建模答辩稿范文大全 第八篇

金秋，当我第一次拿到这本图文并茂的数学书时，顿觉眼前一亮。我深深地被它吸引注，真是爱不释手。老面孔不见了，一幅全新的，富有生命力、贴近生活的课本展现在了我的面前。它以“为学生的终身发展打好基础”的理念出发，通过“做一做”、“想一想”、“猜一猜”、“议一议”发展了同学间的团结互助的精神。通过这些环节，学生学习数学的信心增强了，下面我就谈一谈在具体教学过程中对新教材的一些感受。一、 新教材如此地贴近生活。新教材所用的语言、插图等符合中学生的心理，数学教学由书本数学走向了生活数学，这本书让学生能感受到，数学就在他们身边，摸得到，看得见，身边的一切都离不开数学，每一章内容都与实际生活紧密联系，每一个情景都是他们曾经经历过的，取材于他们的生活实际，让学生置身于现实的问题情境中，仿佛数学就是他们生活必不可少的一部分。数学来源于生活，并运用于生活，数学能解决生活中的实际问题。如第一章的《丰富的图形世界》拉近了数学和学生的距离，因为数不够用了，才引入了负数，通过图案的设计，让学生体会简单的几何图形就可以构筑如此多的丰富图案。在平平常常的日历中有许多数学知识等。二、 新教材注意学生兴趣的培养。俗语说兴趣是最好的老师，教师不但要传授知识，更重要地是唤起学生的学习兴趣，使他们能主动积极地参与教学活动。这样的教材，很快能激发学生学习的兴趣，有了“兴趣”学生就能登堂入室，进入知识的大厦。有了这种“兴趣”，就能促进学生更积极，更持久地在知识的海洋中畅游，所以，“兴趣”是学习的动机，是学生乐于学习的一种动力。如第五章《一元一次方程》的引入，通过圈出日历中的一个竖列的相邻的三个日期，告诉它们的和，老师就能猜出这三天分别为几号?通过这样的提出问题，一下就吸引了学生，增强了他们的兴趣，……

数学建模答辩稿范文大全 第九篇

利用数学建模解数学应用题

数学建模随着人类的进步，科技的发展和社会的日趋数字化，应用领域越来越广泛，人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度，通过数学建模解数学应用题，提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点，把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析，希望得到同仁的帮助和指正。

一、数学应用题的特点

我们常把来源于客观世界的实际，具有实际意义或实际背景，要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示，从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点：

第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法，使所求问题数学化，即将问题转化成数学形式来表示后再求解。

第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验，考查的是学生的综合能力，涉及的知识点一般在三个以上，如果某一知识点掌握的不过关，很难将问题正确解答。

第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景，难于进行题型模式训练，用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须依靠真实的能力来解题，对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的发展空间和潜力。

二、数学应用题如何建模

建立数学模型是解数学应用题的关键，如何建立数学模型可分为以下几个层次：

第一层次：直接建模。

根据题设条件，套用现成的数学公式、定理等数学模型，注解图为：

将题材设条件翻译

成数学表示形式

应用题审题题设条件代入数学模型求解

选定可直接运用的

数学模型

第二层次：直接建模。可利用现成的数学模型，但必须概括这个数学模型，对应用题进行分析，然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出，然后才能使用现有数学模型。

第三层次：多重建模。对复杂的关系进行提炼加工，忽略次要因素，建立若干个数学模型方能解决问题。

第四层次：假设建模。要进行分析、加工和作出假设，然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题，假设车流平稳，没有突发事件等才能建模。

三、建立数学模型应具备的能力

从实际问题中建立数学模型，解决数学问题从而解决实际问题，这一数学全过程的教学关键是建立数学模型，数学建模能力的强弱，直接关系到数学应用题的解题质量，同时也体现一个学生的综合能力。

3．1提高分析、理解、阅读能力。

阅读理解能力是数学建模的前提，数学应用题一般都创设一个新的背景，也针对问题本身使用一些专门术语，并给出即时定义。如高考题第22题给出冷轧钢带的过程叙述，给出了“减薄率”这一专门术语，并给出了即时定义，能否深刻理解，反映了自身综合素质，这种理解能力直接影响数学建模质量。

3．2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。

将数学应用题中所有表示数量关系的文字、图象语言翻译成数学符号语言即数、式子、方程、不等式、函数等，这种译释能力是数学建成模的基础性工作。

例如：一种产品原来的成本为a元，在今后几年内，计划使成本平均每一年比上一年降低p%，经过五年后的成本为多少？

将题中给出的文字翻译成符号语言，成本y=a（1-p%)5

3．3增强选择数学模型的能力。

选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法，怎样选择一个最佳的模型，体现数学能力的强弱。建立数学模型主要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容，以函数建模为例，以下实际问题所选择的数学模型列表：

函数建模类型实际问题

一次函数成本、利润、销售收入等

二次函数优化问题、用料最省问题、造价最低、利润最大等

幂函数、指数函数、对数函数细胞分裂、生物繁殖等

三角函数测量、交流量、力学问题等

3．4加强数学运算能力。

数学应用题一般运算量较大、较复杂，且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理，但计算能力欠缺，就会前功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在，忽视运算能力，特别是计算能力的培养，只重视推理过程，不重视计算过程的做法是不可取的。

数学建模答辩稿范文大全 第十篇

刚参加工作那阵子就接触到“建模”这个概念，也曾对之有过关注和尝试，但终因功力不济，未能持之以恒给力研究，也就一阵烟云飘过了一下罢了。

学校的讲座再次激起了我们对这个曾经的相识思考的热情。

同样一个名词，但在新的时代背景下许校赋予了其更多新的内涵。

首先是对“建模”的理解差异。那时更多的是一种短视或者说应试背景下的行为，“建模”的理解就是给学生一个固定的模式的东西，通过教学行为让学生接受而成为其解决问题的一种工具；而许校的“建模”更多的是一种动态的或者说是一种有型而又不可僵化定型的东西，应该是可以助力学生发展最终可以成为学生数学素养的一部分。

其次，对于如何建模我们可以看到更多不同。过去更多的是一种对数学模型简单重复的强化行为，显得单调而生硬；而许校的“建模”则更多的强调不同层面上引导学生通过“悟”、“辨”、“用”等环节，让学生立体式全方位的理解模型、建立模型，从而避免了过去那种“死模”而将学生“模死”的现象。

学校的“模”，强调应该是一个利于学生可发展的模，可以进入到无意识和骨子里，成为学生真正的数学素养，最终能够跳出模，从而达到模而不模的去形式化境界。

数学建模答辩稿范文大全 第十一篇

论文标题：xxxxxxx

摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述，其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息。

一般说来，摘要应包含以下五个方面的内容：

①研究的主要问题;

②建立的什么模型;

③用的什么求解方法;

④主要结果(简单、主要的);

⑤自我评价和推广。

摘要中不要有关键字和数学表达式。

数学建模竞赛章程规定，对竞赛论文的评价应以：

①假设的合理性

②建模的创造性

③结果的正确性

④文字表述的清晰性 为主要标准。

所以论文中应努力反映出这些特点。

注意：整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写，否则无法送全国评奖。

一、 问题的重述

数学建模竞赛要求解决给定的问题，所以一般应以“问题的重述”开始。

此部分的目的是要吸引读者读下去，所以文字不可冗长，内容选择不要过于分散、琐碎，措辞要精练。

这部分的内容是将原问题进行整理，将已知和问题明确化即可。

注意：在写这部分的内容时，绝对不可照抄原题!

应为：在仔细理解了问题的基础上，用自己的语言重新将问题描述一篇。应尽量简短，没有必要像原题一样面面俱到。

二、 模型假设

作假设时需要注意的问题：

①为问题有帮助的所有假设都应该在此出现，包括题目中给出的假设!

②重述不能代替假设! 也就是说，虽然你可能在你的问题重述中已经叙述了某个假设，但在这里仍然要再次叙述!

③与题目无关的假设，就不必在此写出了。

三、 变量说明

为了使读者能更充分的理解你所做的工作，

数学建模答辩稿范文大全 第十二篇

数学建模论文格式

数学建模论文格式模板一般说来，摘要应包含以下五个方面的内容：

①研究的主要问题;

②建立的什么模型;

③用的什么求解方法;

④主要结果(简单、主要的);

⑤自我评价和推广。

数学建模竞赛章程规定，对竞赛论文的评价应以：

①假设的合理性

②建模的创造性

③结果的正确性

④文字表述的清晰性 为主要标准。

所以论文中应努力反映出这些特点。

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一、 问题的重述

数学建模竞赛要求解决给定的问题，所以一般应以“问题的重述”开始。

此部分的目的是要吸引读者读下去，所以文字不可冗长，内容选择不要过于分散、琐碎，措辞要精练。

这部分的内容是将原问题进行整理，将已知和问题明确化即可。

注意：在写这部分的内容时，绝对不可照抄原题!

应为：在仔细理解了问题的基础上，用自己的语言重新将问题描述一篇。应尽量简短，没有必要像原题一样面面俱到。

二、 模型假设

作假设时需要注意的问题：

①为问题有帮助的所有假设都应该在此出现，包括题目中给出的假设!

②重述不能代替假设! 也就是说，虽然你可能在你的问题重述中已经叙述了某个假设，但在这里仍然要再次叙述!

③与题目无关的假设，就不必在此写出了。

三、 变量说明

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数学建模答辩稿范文大全 第十三篇

数学建模国赛A题优秀论文

嫦娥三号软着路轨道设计与控制策略

本文主要为分阶段研究嫦娥三号的软着陆轨道设计与最优控制策略。

建立模型一确定近月点和远月点的位置，以及嫦娥三号速度大小与方向。首

先以月球中心为坐标原点建立空间坐标系，根据计算的作用力可知地球影响较小，故忽略不计。然后将嫦娥三号软着陆看作抛物线的运动过程，计算在最大推力下的减速运动，求得月面偏移距离为，由此计算出偏移角度为°。从而得出近月点和远月点的经纬度分别为（°W，°N）和（°E，°S）。最后在软着陆的椭圆轨道上，由动力势能和重力势能的变化，计算出嫦娥三号在远月点和近月点的速度分别为，沿轨道切线方向。

建立模型二和模型三确定着陆轨道和在6个阶段的最优控制策略。模型二主

建立模型四做相应的误差分析和敏感性分析。首先以模型二为基础进行误差

分析，当主减速阶段的推力、初始质量变化时，计算嫦娥三号质量和燃料消耗速率的变化趋势。再以模型三为基础进行分析，对初始高度变化前后主减速阶段的的偏角和和着陆轨道进行对比分析并计算误差。然后进行敏感性分析，主要利用蒙特卡洛分析着陆轨道的粗避障阶段和精避障阶段月面不同地形高度，对嫦娥三号降落时所需调整概率大小的影响，接着分析嫦娥三号着陆占地面积大小对着陆调整概率的影响。

1.问题重述

嫦娥三号于12月2日1时30分成功发射，12月6日抵达月球轨道。

嫦娥三号在着陆准备轨道上的运行质量为，其安装在下部的主减速发动机能够产生1500N到7500N的可调节推力，其比冲（即单位质量的推进剂产生的推

力）为2940m/s，可以满足调整速度的控制要求。在四周安装有姿态调整发动机，在给定主减速发动机的推力方向后，能够自动通过多个发动机的脉冲组合实现各

种姿态的调整控制。嫦娥三号的预定着陆点为，，海拔为-2641m。

嫦娥三号在高速飞行的情况下，要保证准确地在月球预定区域内实现软着陆，关键问题是着陆轨道与控制策略的设计。其着陆轨道设计的基本要求：着陆准备轨道为近月点15km，远月点100km的椭圆形轨道；着陆轨道为从近月点至着陆点，其软着陆过程共分为6个阶段，要求满足每个阶段在关键点所处的状态；尽量减少软着陆过程的燃料消耗。

根据上述的基本要求，请你们建立数学模型解决下面的问题：

（1）确定着陆准备轨道近月点和远月点的位置，以及嫦娥三号相应速度的大小与方向。

（2）确定嫦娥三号的着陆轨道和在6个阶段的最优控制策略。

（3）对于你们设计的着陆轨道和控制策略做相应的误差分析和敏感性分析。

2.问题的分析

本文所研究的问题一主要为基础计算和物理知识,首先我们需要根据预定的

着陆点的经纬度确定轨道，然后通过抛物线的运动计算出在月球着陆时的水平路程，然后计算出偏移角度，据此确定近月点的经纬度，而嫦娥三号的着陆轨道为过月球中心点的椭圆轨道，所以远月点的经纬度和近月点对称，则可以由近月点计算出远月点的经纬度。最后因为在着陆轨道上卫星的能量守恒，则可以通过势能和动能的转换来计算嫦娥三号的速度和方向。

本文所研究的问题二主要为过程的最优控制和建立嫦娥三号软着陆轨道。因

为嫦娥三号的软着陆主要分为六个阶段，所以此问应分为六个阶段来求解。主减速阶段采用燃料最优制导律来分析，建立着陆坐标系，将最优燃耗软着陆问题转化为最短时间控制问题，然后得到目标函数；快速调整阶段采用重力转弯制导，对嫦娥三号进行受力分析，得到嫦娥三号的动力学模型，然后计算出燃耗最优控制，并画出仿真图；粗避障阶段采用多项式制导，首先列出加速度、速度、位移的多项式，然后通过初始状态和末端状态反解多项式系数进而求取标称轨迹；精避障阶段首先设定嫦娥三号的体型大小，然后处理数据的数量级不同，最后在整个降落区域的范围内搜索最优着陆点；由于在缓速下降和自由落体阶段中，发动机已经关闭，故仅对其做简单物理分析。最后通过整个分析得出总的着陆轨道。

本文所研究的问题三主要为着陆轨道和控制策略做误差分析和敏感度分析，

需要对问题二所设计的着陆轨道和控制策略中的发动机推力、初始速度、初始高度进行误差分析。然后进行敏感度分析，即对着陆轨道的粗避障阶段和精避障阶段月面不同地形高度对嫦娥三号降落时所需调整概率大小的影响，最后分析嫦娥三号着陆占地面积大小对着陆调整概率的影响。

3.模型的假设

假设一：嫦娥三号与月球均不受其他行星及卫星的影响

假设二：不考虑月球绕地及其他星球的公转和月球的自转

假设三：将月球近似的看做标准球体

假设四：嫦娥卫星的燃料消耗主要是在着陆的主减速阶段

假设五：软着陆的四、五、六阶段着陆轨迹基本在同一平面内

4.符号与公式的约定和说明

： G=为引力常量，m、M分别为两物体质量，R为两物体距离，为两

物体间的作用力

： 为物体质量，为物体在作用下产生的加速度

： 软着陆起始速度

： 加速度

：平抛产生的距离

： 物体的动能（

： 物体的重力势能（

： 嫦娥三号的推力

： 偏好系数

： 降落地点总体得分

： 第段离散段的平均加速度

由于本文使用参数和公式较多，其他公式和符号在具体模型中再做说明。

5.模型的建立与求解

模型一的建立

模型的假设

由万有引力公式计算，再由牛顿第二定律计算地球和月球在近月点和远月点处的`重力加速度。

三号与月球影响很小，故可忽略不计。所以本模型只考虑月球对嫦娥三号的影响。

模型的分析

根据附件2给出的软着陆过程示意图，即嫦娥三号将在近月点15公里处以抛物线下降，相对速度从每秒公里逐渐降为零。整个过程大概需要750秒，我们将其看作匀减速运动过程。利用matlab绘制嫦娥三号绕月飞行的三维动态图，更直观的反应嫦娥三号的环月飞行，如图3（源程序见附录）：

图2 嫦娥三号绕月轨道坐标图 图3 嫦娥三号环月飞行

同时由附件二所给的嫦娥三号着陆区域和着陆点示意图可知，只要保证嫦娥三号的着陆区域在虹湾着陆区，则认为着陆成功。

为保证嫦娥三号以最大概率降落到精准的着陆点和虹湾着陆区，经分析后得出，选择以北纬°作为软着陆的绕月轨道。在这种确定纬度的绕月轨道中，月球对嫦娥三号的万有引力，可以分解为两个方向。一个是绕月的向心力，一个是与绕行面相切的力，则选择最终状态为绕赤道运行更为准确。故根据实际分析，嫦娥三号的绕月平面应与南北极轴重合。

图4 嫦娥三号绕月飞行轨道分析

模型的建立与计算

据了解，嫦娥三号主发动机是目前中国航天器上最大推力的发动机，能够产生从1500牛到7500牛的可调节推力，故可根据推力范围求取嫦娥三号的加速度范围。并用最大的加速度计算平抛产生的距离。

主减速段看作平抛运动：

起始速度

加速度的取值范围

平抛产生的距离 （

图5 嫦娥三号抛物示意图

由上图，并结合计算所得的抛物距离，得到准备着陆的点与软着陆点相差°，即可算出近月点的经纬度，同时根据对称性，又可求得远月点的经纬度。

由附件所给条件可知距离月球表面15km时，速度的大小为，则此速度看作近月点速度，在稳定的轨道下，从近月点到远月点可看作重力势能和动能相互转换的过程，而远月点距离地球表面为100km，可以计算重力势能的变化，即可算出远月点的速度：

(1)

根据以上公式可得出近月点与远月点的速度（速度方向沿轨道切线方向），连同经纬度，如下表所示：

表6近月点、远月点位置与速度

模型二的建立

模型的分析

本模型主要对主减速阶段和快速调整阶段进行初步分析

首先分析嫦娥三号在此阶段的的受力情况，假设受力与竖直方向的夹角为：

图7主减速阶段受力分析图 图8 不考虑质量变化时的受力分析

利用动量守恒定律可得：

(2)

(3)

由题目和附件可知，嫦娥三号在运行过程中有燃料的消耗，本模型分为两种情况考虑，一种为考虑质量变化，另一种为不考虑质量变化。由于主减速阶段燃料消耗很大，故作为质量变化考虑；而快速调整阶段速度很小，质量变化很小，故作为质量不变考虑。

考虑质量变化（主减速阶段），推力大小

此阶段的燃料的消耗量为

不考虑质量变化（快速调整阶段）：由于值较小，可以通过姿态调整发动机进行微调,假设此阶段质量的变化较小，则可以假设质量基本保持不变。

通过受力分析，可得到以下分析式：

最后得到燃料消耗为

(4)

模型的建立

建立目标规划函数，计算最少的燃料消耗。由分析阶段的计算可以得出总燃料消耗量：

(5)

由表达式可以画出总燃料消耗量与质量和时间的关系

图9 总燃料消耗量与时间的关系

由图可以看出，嫦娥三号的质量随时间递增而减少，而燃料的消耗随着时间递增而增加。

模型三的建立

本模型为分阶段深入分析嫦娥三号的着陆轨道和在6个阶段的最优控制策略。 主减速阶段制导控制律（燃料最优率制导[2]）

? 模型的准备

拟牛顿法是求解非线性优化问题最有效的方法之一。拟牛顿法只要求每一步迭代时知道目标函数的梯度。通过测量梯度的变化，构造一个目标函数的模

型使之足产生超线性收敛性。构造目标函数在当前迭代的二次模型和割线公式

预估―校正算法的方法包括三步四阶Adams外插法和三步四阶Adams内插法为了保证计算得精度，本文采用内插法

? 模型的分析与建立 嫦娥三号主减速阶段从距离月球表面15km开始，由初

速度为 开始主减速。建立二维模型描述嫦娥三号在此阶段的运动。令月心O为坐标原点, y 指向动力下降段的开始制动点, x 向着陆器的开始运动方向，见下图：

图10 着陆坐标系

由坐标系可建立嫦娥三号的质心动力学方程，描述如方程组（6）：

（6）

式中: ,,和 分别为嫦娥三号的月心距、极角、角速度和质量;

为嫦娥三号沿方向上的速度;

为制动发动机的推力(固定的常值或0) ;

为其比冲;

为月球引力常数;

为发动机推力与当地水平线的夹角即推力方向角。

动力下降的初始条件由霍曼变轨后的椭圆轨道的近月点确定,终端条件为嫦娥三号在月面实现软着陆。令初始时刻,终端时刻 不定,则此过程的约束条件可以表示为方程组（7）：

（7）

? 对的求解 月球软着陆的最优轨道设计就是要在满足上述初始条件和终端

约束条件的前提下, 调整推力大小和方向,使得嫦娥三号实现燃料最优软着陆,则设燃料最优目标函数为表达式（8）：

（8）

在无奇异情况下,推力应为开关控制。要么以最大推力工作,要么以最小推力工作。但为了简化问题,采用常值推力假设，即认为制动发动机一直以最大推力工作。这一方法一方面有利于优化，另一方面可降低发动机复杂性。采用常值推力假设后,月球最优燃耗软着陆问题转化为最短时间控制问题,即寻找实现软着陆的最短时间，求解步骤如下:

： 确定一终端时间,满足条件

： 求解无约束最优控制问题状态方程式,终端时间为，性能指标为：

（9）

其中下标表示在时刻的取值。

： 根据终端能量特性修正，然后返回，直到。

终端时刻的初始值估计，由于软着陆时着陆器能量为零,可知推力作用主要是抵消能量，将该能量等效为动能,则可推出等效速度为

假设采用脉冲推力模式,将该速度抵消需要消耗的燃料量为

而对于实际的有限推力模式，与相对应的时间为

（10）

式中为发动机燃料秒流量

最终得计算结果为：

因脉冲推力比有限推力消耗的燃料量少，所以使得该计算结果偏小。 ? 目标函数的求解 第二阶段垂直方向上的减速最大值为

由文献可知,为使卫星在第六阶段自由落体，则快速调整阶段的速度范围为：

假设主减速阶段卫星以一定角度提供向上的推动力，则等效速度为

由于值较小，故可以忽略不计。

此问题为终端时间固定型无约束最优控制问题,本模型将其转化为非线性规划问题,然后借助于拟牛顿法和四阶Admas 预测-校正积分格式快速求解。为保证优化精度,转化方法采用计算量稍大但精度较高的直接离散化方法。

直接离散化方法将整个最优控制过程分成若干个时间段,时间段之间的端点称为节点;选择节点处的控制变量作为未知参数,通过插值得到整个最优控制过程的控制变量积分状态方程;根据这些控制变量积分状态方程形成目标函数,得到一个无约束数学规划问题。具体如下：

(1) 将整个飞行时间分为N 个时间段,形成N+ 1 个时间节点 ( i = 0 ,1 , ?,

N) ,取时刻的控制量 为优化变量,共有N + 1 个变量；

(2) 整个飞行过程的控制量可以通过在各时间节点处线性插值得到；

(3) 采用拟牛顿法和四阶Admas预测-校正积分，得到从到 积分状态方程(6)

和目标函数(9)。

图11 偏角和垂直速度随时间变化的趋势

快速调整段制导律（重力转弯制导[4]）

? 模型的分析 由于在最终着陆段中，嫦娥三号的距月面距离只有 2 千米左

右，远远小于月球的半径 1738 千米，因此在建模时可以忽略月球的曲率，将月面近似看为水平面；且考虑到在最终着陆段中嫦娥三号的切向速度只有几十米每秒，设切向速度给嫦娥三号所带来的离心加速度为，月球半径为。因为嫦娥三号的切向速度为，则计算切向速度给嫦娥三号所带来的离心加速度公式为：

因此可以忽略嫦娥三号的离心加速度，只考虑重力加速度。

? 模型的建立 假设嫦娥三号的下降轨迹在一个平面内，设制动发动机的比冲

为，秒耗量为，嫦娥三号的垂直高度为，切向速度为，质量为，制动发动机的推力方向与垂直方向夹角为。在以上假设条件下，我们对嫦娥三号进行受力分析，可以得到嫦娥三号的动力学模型为：

（12）

? 模型的最优解 为了使嫦娥三号在最终着陆段中的燃料消耗达到最小，则设

嫦娥三号软着陆燃料消耗为：

（13）

对于重力转弯制导法下的软着陆模型，推力的燃耗最优控制是开关控制，而且开关次数最多不会超过 1 次。要实现嫦娥三号的终端状态约束，嫦娥三号只能先进行自由落体，直到开关切换函数为 0 时，制动发动机工作，嫦娥三号进行制动减速，直至在到达月面时减速为 0,仿真图如下所示：

图12 快速调整阶段运动状态

粗避障段制导律（多项式制导[5] ）

? 模型的分析 嫦娥三号软着陆粗避障阶段持续时间较短，所以需要设计有效

的制导律使探测器能在有限的时间内跟踪上标称轨迹，外部环境的干扰是影响着陆精度的主要因素。所以，本模型首先给出了多项式，然后通过初始状态和末端状态反解多项式系数进而求取标称轨迹，然后设计终端滑模制导律跟踪标称轨迹。

? 模型的建立 多项式形式的标称轨迹规划一般假设系统状态变量为多项式，

基于边界条件和着陆时间解相关系数。对于嫦娥三号粗避障阶段，首先可以将着陆器的加速度表示为二次多项式的形式：

(14)

其中，和分别为待定常数矢量。对式（14）等式两边积分可以得到嫦娥三号的速度矢量和位置矢量的表达式为：

+ (15) + (16)

给定着陆时间和初末端状态的情况下，可以解出：

? 模型的计算和分析 生成标称轨道的仿真参数为着陆器在着陆点平移坐标

下的初始位置矢量 ,初始速度矢量，着陆时间为，将参数代入到式（17）可得常矢量为：

基于光学图像的粗障碍检测就是利用月球岩石和坑的图像特征识别大障碍, 确定安全区域。根据岩石和坑的特征，本文选取避障原则如下式：

图13 粗避障阶段的等高线

将此区域图片看做的矩阵，进一步分割为个的矩阵。根据组成地面高度的矩阵，利用var函数求解计算每一个矩阵的方差。方差的大小代表地面的平坦程度。

图14 粗避障阶段最优着陆点

图中白色区域为方差最小点，即为不考虑避障阶段速度增量的值时，需要搜寻的最优着陆区域。 精避障阶段