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关键词： 学科实践   数学模型   探究优化  

摘要： 以“探究拱桥的数学模型”为主题的学科实践活动,旨在深化学生对二次函数和圆的基本性质知识的理解,同时提升其实际应用能力.通过在真实情境中探究拱桥的数学模型,增强学生的动手实践能力,培养学生对数学问题的探究精神,促进核心素养和关键能力的发展.详细阐述了该主题的教学内容与解析、实践活动的可行性、教学设计步骤及其延伸、反思,提供了实现教学目标的具体路径.

关键词： 创新方法   传染病   技术创新   系统优化   数学模型  

摘要： 近年来,全球公共卫生领域面临严峻挑战,各类新发突发传染病疫情持续涌现,包括禽流感病毒感染、埃博拉疫情和新型冠状病毒感染等重大公共卫生事件。这些疫情不仅威胁人类健康安全,也对各国经济社会发展造成严重影响。为应对这一局面,传染病防控领域不断涌现出各类创新方法,这些创新方法在疫情防控实践中展现出显著价值,特别是在疫情动态监测、防控方案优化以及疫情传播趋势预测等关键环节发挥重要作用,有效提升了疫情精准防控和快速应对能力。然而,要充分发挥其潜力,仍需将这些创新方法与传染病学理论深度融合,构建更具特色的方法体系,以更好地适应传染病防控的复杂需求和动态变化。

关键词： 多旋翼飞行   爬壁   数学模型   滑模控制   自适应控制  

摘要： 设计一种具备传统爬壁机器人和无人机任务执行能力的多旋翼爬壁机器人,并针对其在不同模式下的控制挑战,提出了一种结合自适应控制与滑模控制的方案,以应对模式切换引发的不稳定性。该方案包括地面行走模式的滑模控制和飞行模式的自抗扰滑模控制,通过滑模控制实现系统稳定性,并结合自适应控制补偿未知干扰,从而有效应对外部扰动和内部参数变化,实现复杂环境中的精确控制。此外,计算了机器人在爬壁模式下的最小推力需求。硬件选型、软件开发与样机制作完成后,实验结果显示,机器人地面行走速度为6.57 m/min,75°壁面行走速度为2.78 m/min,相较于传统双环PID控制,本文方法将最大误差减少了24.7%,验证了设计的有效性、实用性和鲁棒性,能够满足多样化的任务需求。

关键词： 碍航礁石   水文特性   清礁工程   数学模型   航道整治  

摘要： 和尚滩是涪陵—丰都河段中典型碍航礁石滩段,该滩两岸礁石分布,岸形极不规则,水流急、比降大且流态紊乱,海损事故频发,成为限制库区4.5 m深水航道整体通航效率和安全的瓶颈。通过对和尚滩滩段的水文特性和碍航特点进行分析,提出切除和尚滩和郭家嘴2处礁石的整治方案,并采用平面二维水流数学模型对方案实施后的效果进行模拟和评估。结果表明,清礁工程有效拓宽了河槽,改善了航槽内的流态,显著降低了横流和回流的强度,提高了通航安全性和效率。清礁后,和尚滩段的上水航路宽度从35 m扩宽至75 m,自航上滩流量从18 000万m^(3)/s提高至30 400万m^(3)/s,滩段通航条件得到显著改善。研究成果可为类似复杂急流河段的航道整治提供参考。

关键词： 文化引领   项目式实践教学   项目驱动   多元评价   初等数学研究  

摘要： 初等数学研究课程的改革在推动师范生实现从知识学习者向教学实践者角色转变的过程中发挥着关键作用,同时也是夯实基础教育高质量发展根基的重要保障。在深入分析课程教学现状的基础上,以中华传统数学文化为精神内核,构建“文化引领-项目驱动-多元评价”三维联动的培养机制,以项目式教学实践活动为改革载体,提升师范生的文化素养及教学能力,为基础教育高质量发展提供人才支撑。当前课程改革已初步实现“文化传承、能力培养、价值塑造”的目标,学生的学习热情、文化素养及教学能力明显提升。

关键词： 体积压裂   裂缝网络   数学模型   产能  

摘要： 针对体积压裂储层不同条件下的裂缝网络系统,建立典型渗流单元的非稳态渗流数学模型,引入压力函数,利用拟线性化求解方法,通过求解特征值问题,得到其数学分析解,用于描述一维、二维、三维裂缝网络系统典型渗流单元中压力分布及变化规律,并进一步得到油井产能方程。结合油藏实例,绘制体积压裂油井产能预测图版,定义裂缝密度为表征储层压裂程度的定量化技术指标,可根据已知裂缝密度,应用图版对油井产能进行预测。油井产能曲线分析结果表明:当典型渗流单元特征尺寸取相同值时,三维缝网油井产量初值最高、下降速度最快,一维缝网油井产量初值最低、下降速度最慢;当裂缝密度取相同值时,对于一维、二维、三维缝网,油井产量初值差异很小,一维缝网油井产量下降速度最快,三维缝网油井产量下降速度最慢。研究成果可为油井产能预测、合理工作制度确定以及体积压裂缝网参数反演提供理论依据和计算方法。

关键词： 运动负荷精准评估   训练监控   数学模型   慢病防控   非药物干预  

摘要： 运动干预是多种疾病的重要非药物干预手段,建立精准的运动负荷评估技术能有效提高运动干预的质量及疾病防控效率。本研究基于可穿戴设备的数据采集,对“适应—疲劳”原始数学模型进行非线性优化与实证验证,即通过建立时变衰减函数与特异性系数,构建能反映训练反应非线性特征的优化数学模型。本研究纳入13名受试者进行12周、每周3次的中等强度持续骑行训练,以个体为单位采集每次训练的外部负荷(实际做功)及内部负荷(心率变异性指数),进行优化模型与原始模型的性能对比。结果显示,优化模型整体拟合优度明显提升,预测能力整体表现也较优。综上所述,本文研究结果能为参与者训练计划的动态调整及慢病防控提供依据。

关键词： 个体乳酸阈游速   中长距离自由泳   青少年运动员   运动成绩   数学模型  

摘要： 保持稳定且逐步提高的配速是实现运动目标的关键,常用的数学模型拟合出的乳酸阈值游泳速度参数是否能预测青少年精英运动员中长距离自由泳的比赛表现,可以帮助运动员科学制定运动训练计划以及在比赛中进行合理配速。文章选取91名青少年游泳运动员,其中男性运动员51名,女性运动员40名,均达到国家一级运动员标准,对其进行5*200 m的递增负荷测试实验,测量其200 m自由泳分段成绩、总成绩以及即刻血乳酸值。研究发现,4 mmol/L的乳酸阈值不是评估有氧能力的唯一精准指标,教练员应在中长距离自由泳比赛中根据不同模型计算的个体乳酸阈游速制定合理的配速策略。

关键词： 数学模型   水活度   指数函数   裸种子   决定系数   拟合优度  

摘要： 种子含水量是种子质量评定的重要指标,其准确、快速地测定对种子质量定级尤为重要。为提高种子质量,种子包衣技术在种子生产和贸易中已较为常见。因外围包衣材料的影响,传统的高(低)恒温烘干法无法准确测定种子含水量,往往严重低估包衣种子的实际含水量。鉴于此,本研究以紫花苜蓿、披碱草、多年生黑麦草、鸭茅等4个物种的包衣种子为试验材料,分析包衣种子水活度和裸种子含水量之间的关系,构建基于水活度的包衣种子含水量预测模型。结果表明紫花苜蓿、披碱草、多年生黑麦草、鸭茅4个物种预测模型的拟合优度分别为0.9003、0.9124、0.9076、0.9323,水分预测相对误差分别为2.87%、4.08%、3.07%、4.14%,表明种子水活度可用于包衣种子含水量的无损快速测定。

关键词： 茄衣烟叶   外观质量   物理特性   感官质量   土壤养分   相关分析  

摘要： 调查海南儋州、昌江、白沙、东方、五指山产区茄衣烟叶质量和土壤化学性状,并对两者之间的关系进行相关分析。结果表明:(1)五指山产区茄衣烟叶外观质量加权评分最高,儋州、昌江、白沙产区分别在烟叶均匀性、完整度、成熟度方面得分显著低于五指山产区;五指山产区叶片厚度和叶质重显著高于昌江和白沙,白沙产区烟叶含梗率最高,昌江产区烟叶拉力最大;烟叶中氯、硫、钾、钙、镁等矿质元素含量在产区间存在差异;各产区烟叶感官质量差别较大,白沙和五指山总分显著高于其他产区。(2)海南植烟土壤呈弱酸性,不同产区土壤化学性状差别明显,五指山土壤养分总体丰富,有机质含量最高,儋州土壤阳离子交换量和昌江有机质含量最低,东方土壤有效氯含量最高。(3)烟叶身份、脉相、叶片结构与土壤化学性状显著或极显著负相关,外观总得分与土壤全磷含量显著正相关,与土壤交换性钙极显著正相关;烟叶物理特性与土壤速效钾和有效硼含量显著相关,土壤有机质含量显著影响烟叶糖含量,烟叶氯含量与土壤有效氯、有效磷含量显著正相关;烟叶熟练度、干净度及甜润度与土壤全磷含量显著正相关。因此,海南优质茄衣生产应采取分区施策、合理调控土壤养分等措施提高烟叶质量。