本書(shū)共分四章,分別為高等數(shù)學(xué)應(yīng)用案例分析、線性代數(shù)應(yīng)用案例分析、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用案例分析、數(shù)學(xué)建模應(yīng)用案例分析。案例的選擇主要以軍事背景為主,突出潛艇專業(yè)背景,每個(gè)案例包括實(shí)際問(wèn)題、問(wèn)題的數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)、問(wèn)題假設(shè)、數(shù)學(xué)建模、結(jié)果分析和進(jìn)一步討論六個(gè)部分,旨在讓學(xué)生體驗(yàn)從實(shí)際問(wèn)題到問(wèn)題解決的全過(guò)程,并從中提高其解決問(wèn)題的能力。
“高等數(shù)學(xué)”工程數(shù)學(xué)”是本科科學(xué)文化基礎(chǔ)課程的2門(mén)必修課程。學(xué)門(mén)課程除掌握數(shù)學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法外,還衢要用高等數(shù)學(xué)知識(shí)解決自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、工程技術(shù)與軍事領(lǐng)城中的實(shí)際問(wèn)題,提升抽象思維、邏輯推理和空間想象能力,養(yǎng)成定量分析思維還需要了解用線性代數(shù)和隨機(jī)數(shù)行數(shù)學(xué)建模的基本思想和方法,培養(yǎng)抽象思維、邏輯推理、數(shù)據(jù)處理與分析、統(tǒng)計(jì)推斷等能力
數(shù)學(xué)基本教材中設(shè)置,目的是檢測(cè)課堂教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。提升綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力、數(shù)據(jù)處理分析和建模能力等,還衢結(jié)合教學(xué)要求和教材內(nèi)容,做一定數(shù)量的綜合性強(qiáng)的開(kāi)放性應(yīng)用題。學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考和,達(dá)到不斷鞏固和深化理解所學(xué)內(nèi)容而培養(yǎng)自覺(jué)運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,提高數(shù)學(xué)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,養(yǎng)成量化的思維為此,編寫(xiě)了這本《大學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用案例分析》。
本書(shū)共4章,涵蓋高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、軍事數(shù)學(xué)建模主要教學(xué)內(nèi)容。其中章高等數(shù)學(xué)應(yīng)用案例分析,按照一元微積分到多元微積分,選擇了垂直渡河問(wèn)題、搶險(xiǎn)救災(zāi)道路選點(diǎn)問(wèn)題、飛行員對(duì)座椅的壓力問(wèn)題、戰(zhàn)斗機(jī)降落跑道的長(zhǎng)度問(wèn)題、潛艇觀察窗的壓力問(wèn)題、魚(yú)雷打擊敵艦問(wèn)題、圓錐形的短路徑線問(wèn)題、警犬緝毒佳搜索路線問(wèn)題、潛艇艙室空氣污染物評(píng)價(jià)、電廠冷卻塔的設(shè)計(jì)、潮漲潮落時(shí)海島露出海面的面積比問(wèn)題和偵察覆蓋面積問(wèn)題12個(gè)案例;第二章線性代數(shù)應(yīng)用案例分析括標(biāo)準(zhǔn)隊(duì)列問(wèn)題、信息加密問(wèn)題、數(shù)字圖像的壓縮問(wèn)題、探測(cè)數(shù)據(jù)的處理問(wèn)題、二維純方位目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的可觀測(cè)性問(wèn)題、定位問(wèn)題、南海敵機(jī)偵察問(wèn)題,目標(biāo)勻速直線運(yùn)動(dòng)的判定問(wèn)題、潛艇派遣問(wèn)題和敵編隊(duì)隊(duì)形方向估計(jì)問(wèn)題10個(gè)案例;第三章概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用案例分析括人身意外保險(xiǎn)中的概率問(wèn)題、魚(yú)塘中魚(yú)數(shù)的估計(jì)問(wèn)題、深水擊沉潛水艇的概率問(wèn)題、反潛直升機(jī)的搜索效率問(wèn)題、反潛直升機(jī)的探測(cè)概率問(wèn)題、直航魚(yú)雷位置的散布問(wèn)題、弱信號(hào)的提取問(wèn)題、魚(yú)雷攻擊水面艦艇的危險(xiǎn)區(qū)域分布問(wèn)題、作戰(zhàn)系統(tǒng)維護(hù)狀態(tài)問(wèn)題和作家寫(xiě)作用詞風(fēng)格的比較問(wèn)題10個(gè)案例;第四章數(shù)學(xué)建模應(yīng)用案例分析括純方位的目標(biāo)定位問(wèn)題、理想聲自導(dǎo)魚(yú)雷運(yùn)動(dòng)問(wèn)題、簡(jiǎn)單直航魚(yú)雷射擊問(wèn)題、方位變化率目標(biāo)被動(dòng)測(cè)距問(wèn)題、遂行編隊(duì)飛行中的純方位無(wú)源定位問(wèn)題、垂掃模式下優(yōu)高度確定問(wèn)題、群協(xié)同無(wú)源偵查定位問(wèn)題、通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與抗毀性問(wèn)題8個(gè)案例。共計(jì)40個(gè)案例。每個(gè)案例的講括實(shí)際問(wèn)題、問(wèn)題的數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)、問(wèn)題假設(shè)、數(shù)學(xué)建模、結(jié)果分析一步討論6個(gè)部分。本書(shū)中的“魚(yú)雷打擊敵艦問(wèn)題”“目標(biāo)勻速直線運(yùn)動(dòng)的判定問(wèn)題”“潛艇派遣問(wèn)題”“敵編隊(duì)隊(duì)形方向估計(jì)問(wèn)題”“深水擊沉潛水艇的概率問(wèn)題”“反潛直升機(jī)的探測(cè)概率問(wèn)題”“直航魚(yú)雷位置的散布問(wèn)題”“簡(jiǎn)單直航魚(yú)雷射擊問(wèn)題”等案例與潛艇專業(yè)聯(lián)系密切,形成了較為鮮明的潛艇應(yīng)用。
本書(shū)由趙建昕負(fù)責(zé)編寫(xiě)的原則、指導(dǎo)思想和規(guī)范。章由趙建昕、毛俊超、祖煜然、閆盼盼、楊春雨執(zhí)筆;第二章、第三章由趙建昕、李長(zhǎng)文執(zhí)筆;第四章由趙建昕、祖煜然執(zhí)筆;后由趙建昕統(tǒng)稿,
本書(shū)參考了軍內(nèi)外院校的多本大學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用案例,借鑒了不少寶貴的驗(yàn),特此致謝由于水平限制,書(shū)中難免有錯(cuò)誤或疏漏,敬請(qǐng)讀者提出寶貴修改意見(jiàn)。
編者
22年5月
第一章 高等數(shù)學(xué)應(yīng)用案例分析
第一節(jié) 部隊(duì)垂直波河問(wèn)題
第二節(jié) 搶險(xiǎn)救災(zāi)道路選點(diǎn)問(wèn)題
第三節(jié) 飛行員對(duì)座椅的壓力問(wèn)題
第四節(jié) 戰(zhàn)斗機(jī)安全降落跑道的長(zhǎng)度問(wèn)題
第五節(jié) 潛艇觀察窗的壓力問(wèn)題
第六節(jié) 魚(yú)雷打擊敵艦問(wèn)題
第七節(jié) 圓錐形山包的最短路徑線問(wèn)題
第八節(jié) 警犬緝毒最佳搜索路線問(wèn)題
第九節(jié) 潛艇艙室空氣污染物評(píng)價(jià)
第十節(jié) 電廠冷卻塔的設(shè)計(jì)
第十一節(jié) 潮漲潮落時(shí)海島露出海面的面積比問(wèn)題
第十二節(jié) 偵察衛(wèi)星覆蓋面積問(wèn)題
第二章 線性代數(shù)應(yīng)用案例分析
第一節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)隊(duì)列問(wèn)題
第二節(jié) 信息加密問(wèn)題
第三節(jié) 數(shù)字圖像的壓縮問(wèn)題
第四節(jié) 探測(cè)數(shù)據(jù)的處理問(wèn)題
第五節(jié) 二維純方位目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的可觀測(cè)性問(wèn)題
第六節(jié) 衛(wèi)星定位問(wèn)題
第七節(jié) 南海敵機(jī)偵察問(wèn)題
第八節(jié) 目標(biāo)勻速直線運(yùn)動(dòng)的判定問(wèn)題
第九節(jié) 潛艇派遣問(wèn)題
第十節(jié) 敵編隊(duì)隊(duì)形方向估計(jì)問(wèn)題
第三章 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用案例分析
第一節(jié) 人身意外保險(xiǎn)中的概率問(wèn)題
第二節(jié) 魚(yú)塘中魚(yú)數(shù)的估計(jì)問(wèn)題
第三節(jié) 深水炸彈擊沉潛水艇的概率問(wèn)題
第四節(jié) 反潛直升機(jī)的搜索效率問(wèn)題
第五節(jié) 反潛直升機(jī)的探測(cè)概率問(wèn)題
第六節(jié) 直航魚(yú)雷位置的散布問(wèn)題
第七節(jié) 弱信號(hào)的提取問(wèn)題
第八節(jié) 魚(yú)雷攻擊水面艦艇的危險(xiǎn)區(qū)域分布問(wèn)題
第九節(jié) 作戰(zhàn)系統(tǒng)維護(hù)狀態(tài)問(wèn)題
第十節(jié) 作家寫(xiě)作用詞風(fēng)格的比較問(wèn)題
第四章 數(shù)學(xué)建模應(yīng)用案例分析
第一節(jié) 純方位的目標(biāo)定位問(wèn)題
第二節(jié) 理想聲自導(dǎo)魚(yú)雷運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
第三節(jié) 簡(jiǎn)單直航魚(yú)雷射擊問(wèn)題
第四節(jié) 方位變化率目標(biāo)被動(dòng)測(cè)距問(wèn)題
第五節(jié) 無(wú)人機(jī)遂行編隊(duì)飛行中的純方位無(wú)源定位問(wèn)題
第六節(jié) 無(wú)人機(jī)垂掃模式下最優(yōu)高度確定問(wèn)題
第七節(jié) 無(wú)人機(jī)群協(xié)同無(wú)源偵查定位問(wèn)題
第八節(jié) 通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與抗毀性問(wèn)題