学习数学最终要用来解决实际问题,数学建模就是数学门下最重要,也是解决现实问题应用最广泛的分支之一。自然科学中,包括经济、管理、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等等领域都离不开数学建模。所以,在已有AMC、PUMaC、SMT、HMMT等一众重量级数学赛事的情况下,美国还要开办各类建模类竞赛,因为前面的这些赛事更偏向纯粹数学,而非应用数学。
美国数学及其应用联合会(COMAP)于1999年开办美国高中数学建模竞赛,也就是数学建模中含金量最高赛事之一的HiMCM。短短二十几年,该赛制已经发展到每年有近1000 支队伍参加!因数学建模的特殊性,该赛事几乎不挑专业,对数学、应用数学、计算机科学、统计学、金融建模、管理学、经济学、生物学、物理学、社会科学等领域感兴趣的学生,都可以报名参加。
?往届HiMCM赛事例题:
·偏远地区太阳能供电
·设计空中无人机灯展
·陆地运输系统优化仓储方案
·利用废水解决水资源短缺问题
感兴趣的学生可在往年例题中选择一道题进行模拟训练!
该赛事的背后是美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学研究所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会(NCTM),可见美国对培养学生数学建模能力的重视程度。
另外,HIMCM考验的方面也有所不同,除了基础的数学解题能力、团队协作能力外,该赛事主要考验参赛学生的编程技术,以及写作能力。以致于,能够在HIMCM中获得奖项的学生非常受藤校、G5学校的青睐!
2022HIMCM题目A
HIMCM以四人团队的形式参赛,每个团队需要在规定的时间内完成一份学术报告。这份学术报告与大学的学术论文类似,论文中不仅需要详细阐述解决问题所用到的数学模型和必要的推导,还需要通过编程进行一定的数据处理或数值计算,同时通过简洁易懂的的语言将上述内容记录总结出来。
赛事赛制
·所有高中或以下学生都可以参加HiMCM
·任何一所学校的团队数量没有限制
·每个团队必须有一名指导导师1-4人组队参赛(参赛学生必须来自同一所学校)
·每期赛事共有Problem A和Problem B两组题目,团队从中任选一道答题即可
·赛事时间14天,团队需在规定时间内完成论文的提交
奖项分配:
特等奖(National Outstanding)占比1%
特等奖候选奖(National Finalist)占比7%
一等奖(Meritorious)占比13%
二等奖(Honorable Mentioned)占比33%
参与奖(Successful Participate)
因赛事需要团队完成建模、编程与论文,所以在组队的时候尽量选择能力互补的同伴一起参赛。而对于个人,则需具备较强的英文能力,特别是在阅读理解跟写作方面。
另外,参加HiMCM的学生需要较广的涉猎,其数学方面就涉及微分方程、图论、线性规划、非线性规划、概率论与数理统计、多元统计等多个方面。
且完成赛事论文就像大学里的研究工作一样,考察的是学生在数学基础、计算机应用、论文写作等几个方面的综合能力。
总而言之,作为美国数学建模竞赛中最具含金量的赛事之一,参加该赛事本身就可以锻炼并衡量自己在数学应用方面的能力水平。且能在培养解决问题能力的同时,为未来的大学申请提升竞争力。