分类： 赛事资讯

2023年HiMCM美国高中生数学建模竞赛已于今天起正式开赛，一起来看看今年的赛题，还有比赛的重要细节快来码住！

以下是今年比赛的重要关键截止日期，请注意在此时间之后的任何提交将不予接受！

比赛时间：

- 比赛窗口开启时间：2023年11月1日星期三，美东时间下午3:01

- 比赛窗口关闭时间：2023年11月14日星期二，美东时间晚上8:00

提交解决方案报告截止日期：

- 2023年11月14日星期二，美东时间晚上9:00

* 注：2023年美国夏令时将于11月5日周日2:00AM结束。

A题

2023 HiMCMProblem A:

2023 HiMCM问题A：

蒲公英：朋友？敌人？两者？都不是？

蒲公英（Taraxacum officinale）原产于欧亚大陆，现已遍布世界各地[1]。这种植物因其鲜黄色的花朵（图1）和独特的“绒球”种子头（图2）而易于识别。每个种子都附着在一个降落伞状的结构上，称为“pappus”，这有助于风力传播[2]。

问题1：

如果一个处于“绒球”阶段的蒲公英靠近一块开放的一公顷土地，请创建一个数学模型来预测蒲公英在1、2、3、6和12个月内的扩散情况。确保您的模型涵盖了不同气候条件（如温带、干旱和热带气候）对蒲公英生长的影响。

问题2：

蒲公英、人类和其他植物之间的关系是复杂的。由于这种植物能够在各种环境中茁壮成长，有些人将其视为讨厌的杂草或外来物种。相反，蒲公英的每一部分都是可食用的，并且这种植物具有丰富的药用和烹饪历史。制定一个数学模型来计算外来物种的“影响因子”。该模型应综合考虑多个变量，包括植物的特征和它对环境造成的危害的性质和程度。

使用您的模型计算蒲公英的影响因子来测试您的模型。

应用您的模型来确定您选择的两个其他植物物种的影响因子，这些物种通常被认为是外来的。请务必确定每个植物物种的入侵区域。

B题

2023 HiMCMProblem B:

2023 HiMCM问题B：

用电动汽车充电

电子公交车（e-buses）在全球城市中的普及代表着朝向可持续城市交通的重要一步。随着对空气污染和气候变化的担忧日益加剧，许多城市被迫重新考虑对传统柴油公交车的依赖。根据彭博新能源财经最近的一份报告[1]，电动公交车将在公共交通领域占据主导地位，到2032年将成为全球道路上所有公交车的多数。中国在这个转变中尤为引人注目，因为它拥有世界上大部分电动公交车，这在很大程度上是由优先发展电动汽车和严格排放标准的政府政策推动的。世界各地的城市（例如哥伦比亚波哥大、美国纽约和德国柏林）也在努力将电动公交车纳入其车队，尽管步伐更为缓慢。

电动公交车不仅具有环境吸引力，而且由于电池价格下降和运营费用降低，预计从长远来看也具有成本效益。政府激励措施，例如美国2023年两党基础设施法案为电动公交车项目拨款17亿美元[2]，进一步推动了电动公交车的采用。然而，挑战包括高昂的初始成本、充电基础设施开发、漫长的充电时间和潜在的续航里程限制。

问题1：

构建一个模型来帮助城市了解转向全电动公交车车队对生态环境的影响。确定一个拥有（至少）50万人口的大都市区，该地区目前没有全电动公交车车队。将您的模型应用于您选择的地区。

问题2：

资金很重要。构建一个关注转向电动公交车带来的财务影响的模型。您的模型应考虑潜在的外部资金，涵盖高达50%的过渡成本。将您的财务模型应用于您在前一个问题中使用的相同大都市区。

问题3：

大都市区的交通官员正在探索逐渐将车队从燃油发动机公交车转变为电动公交车的途径。假设目标是在2033年之前拥有全电动车队，请利用您之前开发的模型制定一个10年路线图，城市交通管理部门可以利用该路线图来规划其电动公交车车队更新。将您的模型（或新模型）应用于您在前一个问题中使用的相同大都市区，并将其应用于您选择的另外两个大都市区。

问题4：

写一封一页的信给您选择的一个大都市区的交通官员，详细说明您对他们转向电动公交车的建议。

比赛注意事项

您的PDF解决方案（不超过25页）应包括：

一页总结表

目录

您的完整解决方案

参考文献列表

人工智能使用报告（如果使用，不计入25页限制）

* 注意：HiMCM提交没有特定的最低页数要求。您可以使用最多25页来完成所有解决方案工作和您要包含的任何其他信息（例如：图纸、图表、计算、表格）。接受部分解决方案。我们允许谨慎使用AI，例如ChatGPT，尽管创建解决方案并非必须。如果您选择使用生成性AI，您必须遵守COMAP AI使用政策。这将导致您需要在PDF解决方案文件末尾添加的额外AI使用报告，并且不计入解决方案的25页总页数限制。

本年度的赛题非常具有现实意义，涉及因素复杂，对学生的数学建模能力有一定的要求，但是题目具有开放性，允许学生使用不同方法作答。

点击这里下载问题A PDF版本

点击这里下载问题B PDF版本

参考书

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数学逻辑思维在众多学科中扮演着重要的角色，特别是在申请英美理工、金融经济、数学统计等专业时，具备优质的数学竞赛经历将极大地提升申请者的学术背景。在众多数学竞赛中，数学建模能够更好地展示学生运用数学知识解决各种实际问题的能力。

美国高中数学建模竞赛（HiMCM）是对学生数学思维灵活运用能力的巨大考验。尽管竞赛难度较高，但带来的回报也是非常可观的。参与HiMCM竞赛并且获得提名奖以上的绝大多数同学都有机会被美国排名前30的顶尖大学录取，因此这个竞赛被誉为“美本名校通行证”。

HiMCM必须组队参加吗？

是的，参加HiMCM竞赛需要组队参加。每个团队由同一所学校的3至4名高中学生组成，其中大多数团队通常由3名学生组成。这是因为HiMCM的竞赛题目通常涉及到大量的数据收集、数学建模、编程计算和论文撰写等任务，需要团队成员之间的协作和合作来完成。团队成员可以根据各自的专长和兴趣分工合作，共同解决问题，提出创新的解决方案，并撰写完整的竞赛报告。通过团队合作，可以充分发挥每个成员的优势，提高解决问题的效率和质量。因此，组队参加HiMCM是必须的。

HiMCM竞赛获奖难吗？

HiMCM竞赛获奖的难度取决于参赛者的准备和表现。虽然拿奖并不是非常困难，但要获得最高级别的奖项（如O奖）则相对较难。

在HiMCM竞赛中，最终评奖的依据是提交的论文。评委会通常会考察论文的结构、模型的选择、建模思路、模型的灵敏度以及论文的规范性等方面。只要论文结构完整，模型选择合适，建模思路清晰，并且论文符合规范要求，就有机会获得奖项。

然而，要获得最高级别的奖项（如O奖），需要在多个方面表现出色。这包括对问题的深入理解、创新的建模方法、准确的计算和分析、清晰的论文结构和逻辑，以及对问题的全面解决等。

因此，虽然拿奖并不是非常困难，但要获得最高级别的奖项需要在各个方面都表现出色。准备充分、深入理解问题、运用创新的方法、进行充分的实践和训练，并且撰写高质量的论文，这些都是提高获奖机会的关键因素。

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HiMCM美国高中数学建模竞赛是一项具有国际影响力且含金量极高的数学竞赛。参与该竞赛不仅可以锁定世界著名大学，还能够培养学生的数学能力和团队合作能力，为其未来的学术和职业发展奠定坚实的基础。

参赛须知

竞赛时间

每年11月（今年竞赛时间：2023年11月1日-14日）

参赛费用

每个队伍100美元

参赛要求

组队参加，最多由同一学校的四名高中（或以下）学生组成。每支队伍都必须配有该学校的指导老师。学校可以注册的团队数量没有限制，指导老师负责的团队数量也没有限制。

参加HiMCM竞赛需要具备多方面的能力，包括但不限于以下几个方面：

数学能力：HiMCM竞赛涉及数学建模，需要具备扎实的数学基础和数学思维能力。这包括数学分析、微积分、线性代数、概率论等方面的知识。

建模能力：竞赛要求参赛者能够将实际问题抽象为数学模型，并运用数学方法进行分析和求解。需要具备建立模型的能力，包括问题理解、变量选择、模型假设、模型参数的确定等。

编程能力：在HiMCM竞赛中，编程技能通常是必备的。参赛者需要能够使用编程语言（如Python、MATLAB等）来实现模型的计算和求解，并进行数据处理和可视化。

论文写作能力：HiMCM竞赛要求参赛者提交一篇完整的解决方案论文。参赛者需要具备良好的科技论文写作能力，包括清晰的表达、逻辑思维、文献综述、实验设计和结果分析等。

团队协作能力：HiMCM是一个团队赛事，要求参赛者在团队中合作完成论文的撰写和建模过程。团队协作能力包括有效的沟通、分工合作、协调和解决冲突等。

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综合来说，参加HiMCM竞赛需要综合运用数学、建模、编程、科技论文写作和团队协作等多方面的能力。准备参赛的学生需要在这些方面进行充分的学习和实践，以提高竞赛的准备水平和竞争力。

HiMCM竞赛具有权威性和广泛的国际影响力。作为一场国际级别的数学建模赛事，HiMCM竞赛要求参赛学生具备解决实际问题的数学应用能力。几乎所有世界一流大学都是MCM（美国大学生数学建模比赛）的常客。因此，参与HiMCM竞赛并获奖将在申请世界名校时起到积极的认可作用。

推荐参加HiMCM的原因有以下几点：

国际声誉和认可：HiMCM是一项享有国际声誉和认可的竞赛。由美国数学及应用联合会(COMAP)主办，得到了多个知名机构的支持和赞助。参加HiMCM可以在国际舞台上展示自己的才华，并与来自世界各地的优秀学生竞争。

学术和职业发展机会：HiMCM提供了一个锻炼数学建模和解决实际问题能力的平台。参赛者将面临真实世界的挑战，通过构建数学模型、分析数据和提出解决方案来解决复杂问题。这种经历对于学术研究和职业发展都具有重要意义，尤其是在科学、工程、金融和数据分析等领域。

提升综合能力：参加HiMCM可以培养学生的综合能力。数学建模需要综合运用数学、统计学、计算机科学和领域知识，培养了学生的问题分析、抽象建模、数据处理和解决方案评估能力。同时，团队合作也是HiMCM的重要组成部分，参赛者需要与队友合作解决问题，提高沟通、协作和领导能力。

丰富留学申请和求职简历：HiMCM的参赛经历和获奖荣誉可以为留学申请和求职提供有力支持。这项竞赛可以突显学生的学术成就、研究能力和团队合作精神，给申请者在大学录取和职业面试中增加竞争优势。

发表论文的机会：HiMCM鼓励参赛者将优秀的建模论文发表在专业期刊上。这不仅可以为学生提供学术交流和展示研究成果的机会，还有助于建立学术声誉和网络，对未来的学术和职业发展有益。

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渴望在数学专业有所建树的同学，不妨可以考虑一下数模竞赛。数学建模在升学背景提升活动中的影响力越来越大。美国高中数学建模竞赛（HiMCM）是由美国数学及其应用联合会（COMAP）主办的一项非营利性的国际数学竞赛活动。自1999年开始举办以来，该竞赛已经获得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。

HiMCM竞赛时间轴

报名截止时间

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，21:00（美东时间）

解决方案报告的最后期限

2023年11月14日，21:00（美东时间）

HiMCM竞赛采用论文评比的方式进行，旨在解决实际生活场景中的问题。竞赛组委会会提供一些具体的题目，参赛学生需要运用数学建模、编程等技巧，建立数学模型并解决实际问题。竞赛的难度主要体现在学生需要灵活运用数学思维来解决问题。

参赛要求

组队参加，最多由同一学校的四名高中（或以下）学生组成。每支队伍都必须配有该学校的指导老师。学校可以注册的团队数量没有限制，指导老师负责的团队数量也没有限制。

比赛形式

参赛队伍在竞赛要求时间内，根据实际问题来建立数学模型并进行求解。赛方提供A、B两个问题，参赛队伍选择这两个问题之一进行解决。

奖项设置

特等奖Outstanding1%

特等奖提名奖Finalist 7%

一等奖Meritorious 12%

二等奖Honorable Mention 23%

成功参赛奖Successful Participant47%

参赛意义

HiMCM竞赛可以被称为全球精英高中生的竞赛。斩获HiMCM竞赛的大奖对于冲击美国顶尖大学具有重要意义。

HiMCM竞赛也对参赛学生的数学能力和团队合作能力提供了很好的锻炼机会。在培训和参赛过程中，学生们可以学习到一些实践能力和知识，并将其应用于实际比赛中。

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HiMCM全称美国高中生数学建模竞赛，是一项由美国数学及其应用联合会（COMAP）主办的国际权威竞赛。该竞赛旨在培养参赛对象的学术能力、英语水平、数学能力、建模能力、计算机编程技能和思辨能力等素养，并为其在留学申请过程中提供有力的加分依据。

数学建模竞赛注重学生运用数学知识来解决实际问题的能力。竞赛中的问题通常是现实生活中的实际情境，需要学生分析问题、提出合理的数学模型，并用合适的数学方法求解。参赛学生需要运用数学知识结合逻辑思维，将抽象的问题转化为具体的数学表达，然后利用数学方法进行求解。通过这个过程，学生不仅能够锻炼自己的逻辑思维能力，还能提高数学建模的实际运用能力。

报名HiMCM注意事项

1.重要时间

报名截止时间：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

2.参赛对象要求

参赛人数：不超过4名高中生（HiMCM官方参赛要求同一个队伍的成员来自同一所学校，因为证书上会写获奖者的学校信息）

参赛年级：9-12年级高中生

HiMCM竞赛含金量如何？

HiMCM竞赛被公认为全球高中生领域中最权威、含金量最高的数学类竞赛之一。参赛者们通过该竞赛，不仅能够展示自己的数学才能，还能够锻炼他们的团队合作能力和解决实际问题的能力。此外，参赛经历和获奖证书也能够为他们在世界一流名校的留学申请中增加竞争力。

近年来，HiMCM竞赛的参赛队伍逐年增加。就以2022年为例，这一届竞赛吸引了来自20个国家及地区、303所国际高中和705支队伍的参赛选手。这一数据表明，HiMCM竞赛具备很高的可信度和全球认可度。

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HiMCM竞赛不仅是一个国际权威竞赛，也是申请名校的一张“敲门砖”，同时还能够全面训练综合能力，提供论文发表机会。因此，强烈推荐大家积极参加HiMCM竞赛。

几年级参加HiMCM竞赛最合适？

通常来说，高一或高二是比较合适的时机。参加竞赛前，学生需要充分准备竞赛所涉及的知识和技能。在这个阶段，学生已经有了一定的基础知识和能力，可以更好地应对竞赛的挑战。通过系统的学习和实践训练，他们可以在竞赛中发挥出自己的潜力，取得优秀的成绩。

对于准备参赛的同学来说，建议提前一学年进行准备。这样可以有足够的时间来系统学习知识、提升技能，并进行充分的实践训练。

HiMCM竞赛是一个非常适合学生参与的比赛。它对学生的整体数学思维、理工科思维以及论文写作能力提出了很高的要求。

以下是一些适合参与HiMCM竞赛的方向：

1、数学方向：如果你对数学有一定的兴趣和天赋，参与HiMCM竞赛是一个不错的选择。这个方向要求参赛者能够解决一些数学问题，如建立数学模型、进行数值计算等。

2、理工科方向：理工科方向是HiMCM竞赛的主要方向之一。如果你喜欢物理、化学、生物等学科，并且对其中的问题有独特的见解和思考，那么参与HiMCM竞赛将是一个很好的锻炼机会。

3、计算机方向：如果你对编程有兴趣，善于利用计算机解决实际问题，那么你可以选择在这个方向上展开研究，从而参与HiMCM竞赛。

4、金融建模方向：金融建模是一个应用数学和统计学的领域，也是HiMCM竞赛中的一个方向。如果你对经济学和金融学有一定了解，并且喜欢应用数学方法解决实际问题，那么你可以选择金融建模方向参与HiMCM竞赛。

5、金融经济方向：如果你对经济学和金融学有浓厚的兴趣，并且善于分析和解释经济现象，那么你可以选择这个方向来参与HiMCM竞赛。

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HiMCM竞赛作为一项全球范围内的数学类竞赛，拥有着极高的声誉和影响力。通过参加这个竞赛，中学生能够全面提升自己的学术能力和综合素质，并且为未来的学术和职业发展打下坚实的基础。无论是对个人发展还是留学申请来说，HiMCM竞赛都具备重要的意义。

参赛须知

竞赛时间：每年11月（今年竞赛时间：2023年11月1日-14日）

参赛费用：每个队伍100美元

参赛要求

组队参加，最多由同一学校的四名高中（或以下）学生组成。每支队伍都必须配有该学校的指导老师。学校可以注册的团队数量没有限制，指导老师负责的团队数量也没有限制。

HiMCM含金量含金量有多高？

权威性高

作为全球最具权威性的竞赛之一，HiMCM由美国数学及应用联合会(COMAP)主办，并得到了美国国家科学基金会(NSF)、运筹和管理科学所(INFORMS)、美国数学协会(MAA)和美国全国数学教师委员会(NCTM)的资助。因此，HiMCM竞赛在美国、英国、加拿大、新加坡、香港等国家和地区都备受认可其次，参加HiMCM竞赛对于申请名校是一个非常有利的因素。

丰富留学背景

HiMCM的参赛经历和获奖证书可以作为申请计算机、工程技术、生物工程、金融经济、数学统计等专业的加分材料，尤其对于理工科专业来说更是如此。这些竞赛和项目经历能够有效地展示申请者的成绩、学术能力、团队合作能力以及项目协作和课外活动等综合素养，有助于丰富留学简历并提高名校的申请几率。

全面训练综合能力

数学建模的过程需要队伍成员利用数学、编程、综合学科等知识将现实问题构建成数学模型，并利用计算机求解、分析和验证模型，最终提出解决方案。这种综合性的训练不仅对于学习和发展各个学科知识有益，还能锻炼思维能力、创新思维和团队合作能力。

专业期刊发表机会

优秀的HiMCM论文还有机会发表在专业英文期刊上。每年COMAP都为HiMCM设立专题报道，并与学术期刊、报纸、电视媒体、广播等媒介进行广泛合作，共同认可HiMCM的挑战结果。这不仅能够为参赛者提供展示自己研究成果的机会，还能够为他们建立起好的学术声誉。

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HiMCM是由美国数学及其应用联合会（COMAP）主办的一项顶级国际数学建模竞赛，旨在培养中学生的编程、建模、科技论文写作和团队协作等综合素质和能力。该竞赛主要面向有留学出口需求的国际部中学生和计划参加科研训练的普通高中学生。

HiMCM美国高中数学建模赛事考察哪些方面的能力？

HiMCM是一项对学生综合能力的重要考验，特别是在解决实际问题、团队合作和文书写作方面。这一竞赛不仅要求学生具备数学思维的灵活应用能力，还鼓励他们熟练运用诸如Matlab、Lingo、SPSS等数学建模类软件进行问题解决。

在这个竞赛中，学生们需要运用自己所学的数学知识和技巧，将抽象的问题转化为具体的数学模型，并通过合理的推导和分析，找到解决问题的最佳方法。这个过程需要学生们深入理解问题的本质和背后的数学原理，灵活运用数学工具和方法，最终产生准确可靠的解决方案。

而对于那些计划学习理工科的学生而言，掌握数学推导和计算机仿真技能尤为重要。在今后的学习和研究过程中，写论文时经常需要进行数学推导，并且有时通过计算机仿真来验证模型。因此，通过利用相关软件进行数学建模，学生们将能够充分发挥其最大的潜力。

参赛要求

1.本次比赛是一场组队参赛的竞赛，每支队伍由同一所学校的最多四名高中（或以下）学生组成。

2.为确保比赛的质量和安全性，每支队伍都必须有一名该学校的指导老师参与。学校可以注册任意数量的团队参赛，而指导老师也可以负责指导多支团队的工作。

总之，数学建模竞赛考验了学生解决实际问题的能力、团队合作意识以及文书写作能力。通过参与竞赛，学生们能够不仅提高数学思维的灵活应用能力，也能够熟练掌握数学建模类软件的使用。这将为他们今后的学习和研究提供强大的支持，使他们能够更好地应用数学知识解决实际问题，为社会做出贡献。

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