2023年HiMCM美国高中生数学建模竞赛时间定于11月!附22年比赛真题及获奖比例
提到影响力十分广泛的数学竞赛,很多人第一反应便是AMC、AIME、PUMaC等,但这些竞赛有个共同点——笔试答题。那么,有没有不只是答题,形式新颖,更有挑战性的数学竞赛?
别说,还真有!
团体赛、建模、提交论文的数学竞赛HiMCM恰好如此独特!
数学竞赛HiMCM不仅有全美一半以上的专业机构资助与认证,更是含金量最高的国际竞赛和全球影响力最大的中学生数学竞赛之一。
下面让我们一起来了解下数学竞赛HiMCM有什么独特之处吧~
HiMCM是美国的一个非营利机构——美国数学及其应用联合会(COMAP)主办的一项国际性的数学竞赛活动,旨在为高中生提供作为团队成员参与和提高建模、解决问题和写作技能的机会。
该项赛事得到了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)的资助。
大赛组委将现实生活中的各种问题作为赛题,通过比赛来考验学生的综合素质。HiMCM比赛不仅需要选手具备编程技巧,更强调数学,逻辑思维和论文写作能力。
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为什么推荐HiMCM?
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数学建模比赛考什么?
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比赛时间
- 报名截止日期:2023年11月1日,美国东部标准时间下午2:00
- 竞赛窗口打开:2023年11月1日,美国东部标准时间下午3:01
- 竞赛窗口关闭:2023年11月14日,美国东部标准时间下午8:00
- 解决方案报告的最后期限:2023年11月14日,美国东部标准时间晚上9:00
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比赛规则
- 适合学生:9~12年级高中生
- 比赛语言:英语
- 比赛地点:团队可以选择所在地的任意地点
- 比赛形式:由1-4名学生组成参赛队伍,并配一名指导老师
注意:HiMCM官方文件要求一支队伍的所有成员来自同一所学校,因为在奖状上会写明学校。
- 比赛题量:1题;从Problem A 和Problem B 中任选一道进行答题
- 比赛题型:来源实际生活场景的问答题,用一定的数学模型解答后,形成一篇论文提交
- 竞赛要求:竞赛时可以用书本、计算、软件、网络等资源,但不能和队外的任何人(包括本队的指导老师)进行任何方式的讨论。竞赛结束后向COMAP递交答卷,由COMAP组织专家评阅。
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竞赛奖项
- O奖(Outstanding):特等奖,排名约前1%
- F奖(Finalist):提名奖,排名约前6%
- M奖(Meritorious):一等奖,排名约前14%
- H奖(Honorable Mention):二等奖,排名约前24%
- S奖(Successful Participant):三等奖,排名约前48%
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2022年赛季获奖比例
- 有9支队伍获得Outstanding奖项
- 54支队伍获得Finalist奖项
- 132支队伍获得Meritorious奖项
- 207支队伍获得二等奖Honorable Mentioned奖项
在成功挤进全球前1%的 O奖 队伍中,有5支队伍来自中国,4支队伍来自美国。
而在54支斩获 F奖 的队伍中,共有42支中国队伍名列其中,占据获奖总数的77.8%
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- 队伍中至少3人具备理工科背景,具有一定的数学基础
- 队伍中至少2人有比较好的英语基础,能阅读外文文献或论文写作
- 建议队伍中至少1人有一定的计算机程序基础,或者有较好的计算机编程学习能力
- 组队学生需乐观、主动、积极,具备较好的团队协作精神
特别是写论文,最后呈现的是一篇全英文的科技论文,对高中生的要求是比较高的。但是对于国际学校的学生是有一定优势的,比如IB学生整天写IA、EE等小论文,而建模就是更加实际、详细、学术罢了。
知识技能准备
- 掌握数学模型的基本知识,常见的经典模型及算法;
- 熟悉操作各种计算工具软件和代码,如Matlab,SPSS等;
- 掌握信息检索、数据查找的技能,会上网找论文;
- 数学写作软件的编辑和排版,公式编辑器的使用等,至少会用WORD写数学公式以及简单的排版;
- 文书写作:优秀论文阅读,英语学术论文写作练习;
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2022-A题
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- 蜜蜂最多可以行进 20 公里,但通常停留在蜂巢的 6 公里以内。
- 非典型蜂巢包含 20,000 到 80,000 只蜜蜂。
- 单只蜜蜂一天可以参观大约 2,000 朵花或更多。
- 由于夏季工作量大,大多数蜜蜂会自己工作至死,导致寿命缩短。
- 在秋季和冬季,蜜蜂的寿命可能会更长一些(四到六个月)。
- 蜜蜂的活动水平、花粉消耗和蛋白质丰度会影响其寿命。
要求:
- 开发一个模型来确定一段时间内蜂群的数量。
- 对您的模型进行敏感性分析以确定哪些因素(例如,寿命、产卵率、受精/未受精卵比率或其他因素)对蜂群大小的影响最大。
- 建模并预测您需要多少蜂箱来支持对 20 英亩(81,000 平方米)的土地进行授粉,该土地包含受益于授粉的作物。
- 为提供您开发的信息的网站创建一个非技术性的单页博客或信息图。
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2022-B题
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要求:
- 您是否同意 2004 年 3 月 CO2 的增加导致比以往任何 10 年期间所观察到的增加幅度更大?为什么或者为什么不?
- 将各种(不止一个)数学模型与数据拟合,以描述过去并预测未来,大气中 CO2 的浓度水平。
- 使用您的每个模型来预测 2100 年大气中的 CO2 浓度。您的任何模型是否同意到 2050 年 CO2 浓度水平将达到 685 ppm 的说法和预测?如果不是到 2050 年,您的模型何时预测 CO2 浓度达到 685 ppm?
- 你认为哪个模型最准确?为什么?
- 建立一个模型来预测未来陆地海洋温度的变化。你的模型预测什么时候陆地海洋平均温度将比 1951-1980 年的基期变化 1.25C、1.50C 和 2C?
- 建立一个模型来分析自 1959 年以来 CO2 浓度和陆地海洋温度之间的关系(如果有的话)。解释这种关系或证明没有关系。
- 将您的模型从第 2.b.部分扩展到未来。你的模型在未来多远的时候是可靠的?如果有的话,您对模型预测未来二氧化碳浓度水平和/或陆地海洋温度的能力有什么顾虑?
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