数学建模练习题
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数学建模试题1、新工人的学习曲线在电冰箱、电视机、汽车等行业中,装配工人的工作是一种重复性的熟练劳动。
在这些行业中,新工人的学习过程如下:刚开始时由于技术不熟练,生产单位产品需要较多的劳动时间,随着不断的工作,新工人的熟练程度逐步提高,生产单位产品所需的劳动时间越来越短;当工人达到完全熟练程度以后,生产单位产品所需要的劳动时间就会稳定在一个定值。
纺织厂招收一批新工人学习1511型织布机的操作。
观察工人的学习过程发现,当累计织完25匹布以后,工人织每匹布需要用16小时;当累计织完64匹布时,工人织每匹布用10小时.已知熟练工人织每匹布用8小时,是确定出新工人的学习曲线,并计算新工人用多少时间才能达到熟练工人的程度。
2、乙酸回收的最好效果在,A B 两种物质的溶液中,我们想提取出物质A ,可以采取这样的方法:在,A B 的溶液中加入第三种物质C ,而C 与B 不互溶,利用A 在C 中的溶解度较大的特点,将A 提取出来。
这种方法就是化工中的萃取过程。
现有稀水溶液的乙酸,利用苯作为溶剂,设苯的总体积为m 。
进行3次萃取来回收乙酸.问每次应取多少苯量,方使从水溶液中萃取的乙酸最多?3、陈酒出售的最佳时机某酒厂有批新酿的好酒,如果现在就出售,可得总收入050R =万元,如果窖藏起来待来日(第n 年)按陈旧价格出售,第n 年末可得总收入为0R R =元。
而银行利率为0.05r =。
试分析这批好酒窖藏多少年后出售可使总收入的现值最大。
4、电子游戏中的数学近年来,随着电子游戏的日益普及,电子游戏业已成为横跨信息技术和文化的重要产业。
对电子游戏中的一些数学问题进行研究,成为数学界和相关人士的一个热门话题。
在某电子游戏中,玩家每次下注一元,由机器随机分配给玩家五张扑克牌,然后允许玩家有一次换牌的机会,即可以放弃其中的某几张牌,放弃的牌留下的空缺由机器在剩下的47张牌中再次随机分配。
玩家的奖金依据其最后所持有的牌型而定。
数学建模练习题数学建模是运用数学工具和方法来解决实际问题的一种综合能力。
它不仅培养了学生的逻辑思维能力,还提高了他们的问题解决能力和实践操作能力。
为了巩固数学建模的理论知识和应用能力,以下是一系列数学建模练习题,帮助大家提升数学建模水平。
题目一: 财务规划假设你是一家公司的财务经理,现需要为公司制定一份财务规划报告。
请根据以下信息,回答相应问题:1. 公司现有资金500万元,年利率为2%;2. 公司每月开支为30万元;3. 公司每季度向银行贷款100万元,年利率为3%;4. 公司每年收入为800万元。
请回答以下问题:1. 请计算公司一年的利润是多少?2. 如果公司每年的开支增加到40万元,一年的利润会有何变化?3. 如果公司每个季度向银行贷款300万元,一年的利润会有何变化?4. 请提出一些建议,如何优化财务规划,提高公司的利润。
题目二: 交通流量某城市的交通局需要对城市道路的交通流量进行研究和预测。
请根据以下信息,回答相应问题:1. 城市拥有5条主要道路,分别为A、B、C、D、E;2. 每条道路的通行能力为100辆/小时;3. 每条道路的通行时间为8小时/天;4. 城市每天的交通流量为3000辆。
请回答以下问题:1. 请计算城市每条道路的日平均通行量是多少?2. 如果城市每天的交通流量增加到5000辆,每条道路的通行能力是否足够?3. 如果城市每条道路的通行时间减少到6小时/天,每天的交通流量不变,城市每条道路的日平均通行量会有何变化?4. 请提出一些建议,如何应对城市交通流量的持续增加。
题目三: 人口预测某国家正进行人口统计和预测工作。
请根据以下信息,回答相应问题:1. 该国家近年来人口增长率为2%;2. 该国家现有人口为1亿;3. 该国家每年有200万人出生,80万人死亡;4. 该国家每年有30万人移民。
请回答以下问题:1. 请计算该国家5年后的预计人口数量是多少?2. 如果该国家每年有150万人出生,100万人死亡,预计人口增长率会有何变化?3. 如果该国家每年有50万人移民,预计人口增长率会有何变化?4. 请提出一些建议,如何应对人口增长带来的社会问题。
数学建模练习题一、基础数学知识类某企业生产两种产品,生产每吨产品A需耗用原料1吨、工时4小时,生产每吨产品B需耗用原料2吨、工时3小时。
若企业每月原料供应量为10吨,工时供应量为36小时,求该企业每月生产产品A和产品B的数量。
某湖泊污染问题,已知污染物的降解速度与污染物浓度成正比,求污染物浓度随时间的变化规律。
计算由曲线y=x^2和直线x=2、y=0所围成的图形的面积。
二、统计分析类2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20某地区居民消费水平(y)与收入(x)之间的关系,数据如下表所示,求出线性回归方程。
| 收入(x) | 消费水平(y) || | || 1000 | 800 || 1500 | 1200 || 2000 | 1600 || 2500 | 2000 || 3000 | 2400 |三、优化方法类某企业生产三种产品,产品A、B、C的单件利润分别为5元、4元、3元。
生产每吨产品A、B、C所需的原料分别为2吨、1吨、1吨。
若企业每月原料供应量为10吨,求该企业每月生产产品A、B、C的数量,使得总利润最大。
某企业生产两种产品,产品A、B的单件利润分别为10元、8元。
生产每吨产品A、B所需的工时分别为4小时、3小时。
若企业每月工时供应量为120小时,求该企业每月生产产品A、B的数量,使得总利润最大。
四、离散数学类关系矩阵为:| 1 0 1 0 || 0 1 0 1 || 1 0 1 0 || 0 1 0 1 |A (3)>B (4)> D\ |\ (2)\ /C (1)>五、实际问题建模类某城市交通拥堵问题,分析道路宽度、车辆数量、交通信号等因素对交通拥堵的影响,建立数学模型。
某地区水资源分配问题,考虑农业、工业、生活用水等因素,建立数学模型,并提出合理的水资源分配方案。
六、运筹学方法类一位背包客有最大负重为50公斤的背包,现有五种物品,每种物品的重量和价值如下表所示。
大学生数学建模练习题一、线性规划问题假设你是一家制造公司的经理,公司生产两种产品A和B。
生产一个产品A需要3小时的机器时间和2小时的人工时间,产品B需要2小时的机器时间和4小时的人工时间。
公司每天有24小时的机器时间和40小时的人工时间可用。
如果产品A的销售价格是50元,产品B是80元,如何安排生产计划以最大化利润?二、排队论问题一家银行有3个服务窗口,平均每天接待200名顾客。
每名顾客的平均服务时间是5分钟。
假设顾客到达银行是随机的,服从泊松分布,服务时间服从指数分布。
请计算银行的平均排队长度和顾客的平均等待时间。
三、库存管理问题一家零售商销售一种季节性产品,该产品的需求量在一年中波动很大。
产品的成本是每个20元,存储成本是每个每年2元,缺货成本是每个10元。
如果零售商希望在一年内保持至少95%的服务水平,应该如何确定最优的订货量和订货频率?四、网络流问题在一个供水系统中,有四个水库和五个城市。
水库1和2可以向城市A 供水,水库2和3可以向城市B供水,水库3和4可以向城市C和D供水。
每个水库的供水能力不同,每个城市的需求也不同。
如果需要确保所有城市的需求都得到满足,如何确定最优的供水方案?五、预测问题给定一个公司过去5年的季度销售额数据,使用时间序列分析方法预测下个季度的销售额。
请考虑季节性因素和趋势,并给出预测的置信区间。
六、优化问题一个农场主有一块矩形土地,打算围成一个矩形的牧场。
如果围栏的总长度是固定的,比如400米,如何确定牧场的长和宽,使得牧场的面积最大?七、多目标决策问题一家公司需要在多个项目中做出选择,每个项目都有不同的预期收益、风险和实施时间。
如果公司需要在风险和收益之间做出权衡,并且希望项目尽快完成,如何使用多目标决策方法来选择最合适的项目组合?通过解决这些练习题,大学生可以加深对数学建模的理解,提高分析和解决实际问题的能力。
希望这些练习题能够帮助学生在数学建模的道路上更进一步。
1、放射性废料的处理问题美国原子能委员会以往处理浓缩的放射性废料的方法,一直是把它们装入密封的圆桶里,然后扔到水深为90多米的海底。
生态学家和科学家们表示担心,怕圆桶下沉到海底时与海底碰撞而发生破裂,从而造成核污染。
原子能委员会分辨说这是不可能的。
为此工程师们进行了碰撞实验。
发现当圆桶下沉速度超过12.2 m/s 与海底相撞时,圆桶就可能发生碰裂。
这样为避免圆桶碰裂,需要计算一下圆桶沉到海底时速度是多少? 这时已知圆桶重量为239.46 kg,体积为0.2058m3,海水密度为1035.71kg/m3,如果圆桶速度小于12.2m/s就说明这种方法是安全可靠的,否则就要禁止使用这种方法来处理放射性废料。
假设水的阻力与速度大小成正比例,其正比例常数k=0.6。
现要求建立合理的数学模型,解决如下实际问题:1.判断这种处理废料的方法是否合理?2.一般情况下,v大,k也大;v小,k也小。
当v很大时,常用kv来代替k,那么这时速度与时间关系如何? 并求出当速度不超过12.2 m/s,圆桶的运动时间和位移应不超过多少? (的值仍设为0.6)鱼雷攻击问题在一场战争中,甲方一潜艇在乙方领海进行秘密侦察活动。
当甲方潜艇位于乙方一潜艇的正西100千米处,两方潜艇士兵同时发现对方。
甲方潜艇开始向正北60千米处的营地逃跑,在甲方潜艇开始逃跑的同时,乙方潜艇发射了鱼雷进行追踪攻击。
假设甲方潜艇与乙方鱼雷是在同一平面上进行运动。
已知甲方潜艇和乙方鱼雷的速度均匀且鱼雷的速度是甲方潜艇速度的两倍。
试建立合理的数学模型解决以下问题:1) 求鱼雷在追踪攻击过程中的运动轨迹;2) 确定甲方潜艇能否安全的回到营地而不会被乙方鱼雷击中3、贷款买房问题某居民买房向银行贷款6万元,利息为月利率1%,贷款期为25年,要求建立数学模型解决如下问题:1)问该居民每月应定额偿还多少钱?2)假设此居民每月可节余700元,是否可以去买房?4、养老保险问题养老保险是保险中的一种重要险种,保险公司将提供不同的保险方案以供选择,分析保险品种的实际投资价值。
小学数学建模练习题在小学数学教学中,数学建模是一种培养学生综合应用数学解决实际问题的能力的有效方法。
通过数学建模,学生可以运用所学的数学知识和技能,将数学运用到生活实际中,培养他们的创新思维和问题解决能力。
为了提高学生的数学建模能力,以下是一些小学数学建模练习题,供大家练习和思考。
题目一:小明放风筝小明想放风筝,他站在一个长方形草坪的一角,正北方向有一面墙,南边是一条宽为10米的小溪,他希望风筝飞向墙上方,但是又不希望风筝落入小溪中。
现在假设整个草坪的长和宽分别是100米和50米,请问小明站在哪个位置放风筝比较好呢?题目二:水果销售某水果店的负责人想要通过一些促销活动提高水果的销量。
经过分析,他发现在夏季,顾客特别喜欢购买西瓜和橙子。
为了促进销售,他决定对这两种水果进行优惠。
西瓜的售价为每斤2元,而橙子的售价为每斤1元。
他希望考虑到顾客的购买力和需求情况,从而设置一个合理的促销策略,使得总销售额最大化。
请帮助他确定西瓜和橙子的最佳促销比例。
题目三:花坛设计小学的花坛设计已经老旧不堪,学校决定对花坛进行翻新。
花坛的形状为一个等腰梯形,底边长为4米,上底边长为2米,高为3米。
学校希望设计一个新的花坛,使得花坛内尽可能多地摆放花朵。
已知每平方米花坛能够容纳8朵花,请计算这个新花坛最多可以摆放多少朵花。
题目四:学校跑步比赛学校要举办一场跑步比赛,共有4个年级的学生参加,每个年级的学生人数分别为100人、150人、120人和80人,比赛规则是每个年级选择3名参赛选手代表该年级参加比赛。
为了公平起见,学校希望每个年级参加比赛的总成绩最好的选手之和尽可能接近。
请帮助学校确定每个年级的3名代表选手。
题目五:果园采摘小明去果园采摘水果,他发现果园里有苹果、橘子和桃子,他看到的苹果数是橘子数的2倍,橘子数又是桃子数的3倍。
小明准备采摘苹果和橘子,但是由于时间有限,他只能采摘400个水果,请问他应该采摘多少个苹果和多少个橘子才能使得采摘的水果总重量最大?以上是五道小学数学建模练习题,通过这些练习题,学生可以锻炼他们的数学思维和解决问题的能力。
数学建模练习题1.1.线性规划题目问题1:毛坯切割问题用长度为500厘米的材料,分别截成长度为98厘米和78厘米的两种毛坯,要求截出长度98厘米的毛坯1000根,78厘米的毛坯2000根,问怎样去截,才能是所用的原材料最少,试建立数学模型。
问题2:进货收获问题某商店你制定某种商品7-12月的进货、售货计划,已知商品仓库最大容量为1500件,6月底已经库存300件,年底不少于300件为宜,以后每月初进货一次,假设各月份该商品买进和售出的价格如下表所示,若每件每月库存费为0.5元,问各月进货,售货多少件,才能是净收益最多。
试建立数学模型。
问题3:货船装货问题某货船的载重量为12000吨,总容积为45000立方米,冷藏容积为3000立方米,可燃性指数的总和不得超过7500,准备装6中货物,每种货物的单价、重量、体积和可燃性指数如下表:1.2.微分方程题目问题1. 什么时候开始下雪?早晨开始下雪,整天稳降不停。
正午一辆扫雪车开始扫雪,每小时扫雪量按体积计为一常数。
到下午2时它清扫了两公里,到下午4时又清扫了1公里,问雪是什么时候开始下的?问题2. 谁喝的咖啡热一些?总统与首相面前同时送上同温度的热咖啡。
总统在送到咖啡后立即加上一点冷奶油,等了10分钟才喝;首相则等了10分钟后添加等量的冷奶油开始喝,问谁喝的咖啡热一些?问题3. 需冷却多久?一位稀里糊涂的咖啡泡煮师,想让水达到185o F,可他几乎总是忘记这一点而把水煮开。
温度计又坏了,他要你计算一下,从212o F冷却到185o F要等多少时间,你能解决他的问题吗?问题4. 纽约的人口如果不考虑移民与高杀人率,纽约城的人口将满足方程,其中t 以年度量。
(1)事实上,每年有6000人从该城迁出,又有4000人被杀,试修正上面方程。
(2)已知1970年纽约城人口为800万,求未来任何时刻的人口,且求时的极限。
问题5.开火的最优距离A 方反坦克导弹与B 方坦克之间进行战斗。
2023全国数学建模题目一、选择题(每题3分,共15分)下列哪个数不是质数?A. 2B. 3C. 9D. 13若一个圆的半径是5cm,则它的面积是多少平方厘米?A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π下列哪个方程表示的是一条直线?A. y = x²B. y = 2x + 1C. y = 1/xD. xy = 1下列哪个数最接近√10?A. 2B. 3C. 4D. 5一个三角形的两边长分别为3和4,第三边的取值范围是多少?A. 1 < x < 7B. 2 < x < 8C. 3 < x < 9D. 4 < x < 10二、填空题(每题4分,共20分)绝对值等于5的数是_______。
已知|a - 3| + (b + 2)² = 0,则 a + b = _______。
已知一个正方体的棱长是6cm,则它的体积是_______ cm³。
方程2x - 3 = 5 的解是x = _______。
已知扇形的圆心角为120°,半径为3cm,则扇形的面积是_______ cm²。
三、计算题(每题10分,共30分)计算:√27 - | - 2| + (1/2)^(-1) - (π - 3)^0。
解方程组:{x + 2y = 5,3x - y = 8.}已知一个矩形的面积是48cm²,一边长为6cm,求另一边长。
四、应用题(每题15分,共30分)某商店购进一批苹果,进价为每千克5元,售价为每千克8元。
若商店想要获得至少300元的利润,则至少需要售出多少千克的苹果?一辆汽车从A地开往B地,前两小时行驶了120km,后三小时行驶了180km。
求这辆汽车的平均速度。
《数学建模》作业一、计算题1. 求差分方程 ⎩⎨⎧===++++0)1(,1)0(0)(6)1(5)2(x x k x k x k x 的初值解。
2. 求差分方程 (2)3(1)2()0(0)1, (1)2x k x k x k x x ++++=⎧⎨==⎩的初值解。
二、1.某储蓄所每天的营业时间是上午9:00到下午5:00。
根据经验,每天不同时间段所需要的服务员数量如下:储蓄所可以雇佣全时和半时两类服务员。
全时服务员每天报酬100元,从上午9:00到下午5:00工作,但中午12:00到下午2:00之间必须安排1小时的午餐时间。
储蓄所每天可以雇佣不超过3名的半时服务员,每个半时服务员必须连续工作4小时,报酬40元。
问该储蓄所应如何雇佣全时和半时两类服务员?如果不能雇佣半时服务员,每天至少增加多少费用?如果雇佣半时服务员的数量没有限制,每天可以减少多少费用?2. 已知某人有债务25000元,月利率为1%,计划在未来12个月用分期付款的方式付清债务,每月要偿还多少元?(利息按照复利计算,即把利息加入本金后一起计算利息的算法)。
三.与Logistic 模型不同的另一种描述种群增长规律的是Gompertz 模型:xNn rx t x1)(= ,其中r 和N 的意义与Logistic 模型相同。
设渔场鱼量的自然增长服从这个模型,且单位时间捕捞量为Ex h =。
讨论渔场鱼量的平衡点及其稳定性,求最大持续产量m h 及获得最大产量的捕捞强度m E 和渔场鱼量水平*0x 。
四. 在鱼塘中投放0n 尾鱼苗。
随着时间的增长,尾数将减少而每尾的重量将增加。
(1)设尾数)(t n 的(相对)减少率为常数;由于喂养引起的每尾鱼重量的增加率与鱼表面积成正比,由于消耗引起的每尾鱼重量的减少率与重量本身成正比。
分别建立尾数和每尾鱼重的微分方程,并求解。
(2)用控制网眼的办法不捕小鱼,到时刻T 才开始捕捞,捕捞能力用尾数的相对减少量()n ϕ表示,记作E ,单位时间捕获量是)(t En 。
数学建模习题题目11.在超市购物时你注意到大包装商品比小包装商品便宜这种现象了吗。
比如洁银牙膏50g装的每支1.5元,120g装的每支3.00元,二者单位重量的价格比是1.2:1.试用比例方法构造模型解释这个现象。
(1)分析商品价格C与商品重量w的关系。
价格由生产成本、包装成本和其他成本等决定,这些成本中有的与重量w成正比,有的与表面积成正比,还有与w无关的因素。
(2)给出单位重量价格c与w的关系,画出它的简图,说明w越大c越小,但是随着w的增加c减小的程度变小,解释实际意义是什么。
解答:(1)分析:生产成本主要与重量w成正比,包装成本主要与表面积s成正比,其他成本也包含与w和s成正比的部分,上述三种成本中都包含有与w,s均无关的成本。
又因为形状一定时一般有,故商品的价格可表示为(α,β,γ为大于0的常数)。
(2)单位重量价格,显然c是w的减函数。
说明大包装比小包装的商品更便宜,曲线是下凸的,说明单价的减少值随着包装的变大是逐渐降低的,不要追求太大包装的商品。
函数图像如下图所示:题目22.在考虑最优定价问题时设销售期为T,由于商品的损耗,成本q随时间增长,设,β为增长率。
又设单位时间的销售量为(p为价格)。
今将销售期分为和两段,每段的价格固定,记为,.求,的最优值,使销售期内的总利润最大。
如果要求销售期T内的总销售量为,再求,的最优值。
解答:由题意得:总利润为,=+=由=0,,可得最优价格,设总销量为,在此约束条件下的最大值点为,题目3(与数量无关),随3.某商店要订购一批商品零售,设购进价,售出,订购费c机需求量r的概率密度为p(r),每件商品的贮存费为(与时间无关)。
问如何确定订购量才能使商店的平均利润最大,这个平均利润是多少。
为使这个平均利加什么限制?润为正值,需要对订购费c解答:设订购量为u,则平均利润为u的最优值满足最大利润为.为使这个利润为正值,应有.题目44.雨滴匀速下降,空气阻力与雨滴表面积和速度平方的乘积成正比,试确定雨速与雨滴质量的关系。
解答:雨滴质量m,体积V,表面积S与某特征尺寸l之间的关系为,,可得。
雨滴在重力和空气阻力的作用下以匀速v降落,所以=,而.由以上关系得.题目55.某银行经理计划啊用一笔资金进行有价证券的投资,可供购进的证券以及其信用等级、到期年限、收益如表1所示。
按照规定,市政证券的收益可以免税,其他证券的收益需按50%的税率纳税。
此外还有以下限制:1)政府及代办机构的证券总共至少要购进400万元;2)所购证券的平均信用等级不超过1.4(信用等级数字越小,信用程度越高);(2)如果能够以2.75%的利率借到不超过100万元资金,该经理如何操作?(3)在1000万元资金情况下,若证券A的税前收益增加为4.5%,投资应否改变?若证券C的税前收益减少为4.8%,投资应否改变?解答:(1)设投资证券A,B,C,D,E的金额分别为(百万元),按照规定、限制和1000万元资金约束,列出模型s.t.,即,即用LINGO求解得到:证券A,C,E分别投资2.182百万元,7.364百万元,0.454百万元,最大税后收益为0.298百万元。
(2)由(1)的结果中影子价格可知,若资金增加100万元,收益可增加0.0298百万元。
大于以2.75%的利率借到100万元资金的利息,所以应借贷。
投资方案需将上面模型第二个约束右端改为11,求解得到:证券A,C,E分别投资2.40百万元,8.10百万元,0.50百万元,最大税后收益为0.3007百万元。
(3)由(1)结果中目标函数系数的允许范围(最优解不变)可知,证券A的税前收益可增加0.35%,故若证券A的税前收益增加为4.5%,投资不应改变;证券C的税前收益可减少0.112%(按50%的税率纳税),故若证券C的税前收益减少为4.8%,投资应该改变。
题目66.某公司将4种不同含硫量的液体原料(分别记为甲、乙、丙、丁)混合生产两种产品(分别记为A,B)。
按照生产工艺的要求,原料甲、乙、丁必须首先倒入混合池中混合,混合后的液体再分别为原料丙混合生产A,B。
已知原料甲、乙、丙、丁的含硫量分别为3%,1%,2%,1%,进货价格分别为6,16,10,15(千元/t);产品A,B的含硫量分别不能超过2.5,1.5(%),售价分别为9,15(千元/t)。
根据市场信息,原料甲、乙、丙的供应没有限制,原料丁的供应量最多为50t;产品A,B的市场需求量分别为100t,200t。
问应如何安排生产?解答:设分别是产品A中是来自混合池和原料丙的吨数,分别是产品B中来自混合池和原料丙的吨数;混合池中原料甲、乙、丁所占的比例分别为.优化目标是总利润最大,即约束条件为:1)原料最大供应量限制:2)产品最大需求量限制:3)产品最大含硫量限制:对产品A,,即对产品B,类似可得4)其他限制:用LINGO求解得到结果为:,其余为0;目标函数值为450.题目77.建立耐用消费品市场销售量的模型。
如果知道了过去若干时期销售量的情况,如何确定模型的参数?解答:设耐用品销售量为x(t),可用logistic模型描述x(t)的变化规律,即=kx(N-x),其中N是市场饱和量,k是比例系数,N,k,可由过去若干时期的销售量确定,不妨设,则方程可离散化为,可取或,N和k可由最小二乘法估计。
题目88.在鱼塘中投放尾鱼苗,随着时间的增长,尾数将减少而每尾的质量将增加。
(1)设尾数n(t)的(相对)减少率为常数;由于喂养引起的每尾鱼质量的增加率与鱼的表面积成正比,由于消耗引起的每尾鱼质量的减少率与质量本身成正比。
分别建立尾数与每尾鱼质量的微分方程,并求解。
(2)用控制网眼的办法不捕小鱼,到时刻T才开始捕捞,捕捞能力用尾数的相对减少量表示,记作E,即单位时间捕获量是En(t).问如何选择T和E,使从T开始的捕获量最大。
解答:(1)尾数n(t)满足得.每尾鱼重w(t)满足,不妨近似设w(0)=0,得. (2)设t=T时开始捕捞,且单位时间捕捞率为E,则t T时有,因此得,单位时间捕捞鱼的尾数为En(t),每尾鱼重w(t),所以从T开始的鱼捕捞量是,问题为求使y最大,可用数值法求解。
题目99.速度为v的风吹在迎风面积为s的风车上,空气密度是。
用量纲分析方法确定风车获得的功率P与v,s,的关系。
解答:设,量纲表达式:,解得,故(是无量纲常数)。
题目1010.大陆上物种数目可以看做常数,各物种独立地从大陆向附近一岛屿迁移。
岛上物种数量的增加与尚未迁移的物种数量有关,而随着迁移物种的增加又导致岛上物种的减少。
在适当假设下建立岛上物种数的模型,并讨论稳定状况。
解答:植物、哺乳动物、爬行动物的数量分别记作.若不考虑自然资源对植物生长的限制,则模型为平衡点为P(0,0,0),.1题目1111.下表列出了某城市18位35-44岁经理的年平均收入(千元),风险偏好度和人寿保险额y(千元)的数据,其中风险偏好度是根据发给每个经理的问卷调查表综合评估得到的,它的数值越大就越偏爱高风险。
研究人员想研究此年龄段中的经理所投保的人寿保险额与年均收入及风险偏好度之间的关系。
研究者预计,经理的年均收入和人寿保险额之间存在着二次关系,并有把握的认为风险偏好度对人寿保险额有线性效应,但对于风险偏好度对人寿保险额是否有二次效应以及两个自变量是否对人寿保险额有交互效应,心中没底。
请你通过表2中的数据建立一个合适的回归模型,验证上面的看法,并给出进一步的分析。
最终的回归方程为,且(如模型中加入项,其回归系数置信区间均含零点)。
表明只有经理们的年均收入及其二次项和风险偏好度本身对他们投保的人寿保险额有显著影响。
题目1212.表3给出了某工厂产品的生产批量与单位成本(单位:元)的数据,从散点图可以明显的发现,生产批量在500以内时,单位成本对生产批量服从一种线性关系,生产批量超过500时服从另一种线性关系,此时单位成本明显下降。
希望你构造一个合适的回归模型全面的描述生产批量与单位成本的关系。
不同关系,引入一个虚拟变量D,令建立线性回归模型,得到产批量超过500时,每增加一个单位批量,单位成本降低0.0047+0.0036=0.0083元。
从散点图看,也可以拟合x的二次回归模型.题目1313.在一项调查降价折扣券对顾客的消费行为影响的研究中,商家对1000个顾客发放了商品折扣券和宣传资料,折扣券的折扣比例分别为5%,10%,15%,20%,30%,每种比例的折扣券均发放了200人,现记录他们在一个月内使用折扣券购物的人数和比例数据如表4.比例,建立普通的一元线性回归模型。
(2)直接利用MATLAB统计工具箱中的glmfit命令,建立使用折扣券人数比例与折扣比例的logit模型。
与(1)作比较,并估计若想要使用折扣券人数比例为25%,则折扣券的折扣比例应该为多大?解答:(1)记x为折扣比例,为使用折扣券人数比例,做logit变换,普通的一元线性回归模型为,这里没有给出误差项的形成,利用MATLAB统计工具箱中的命令regress,可算出,通过检验,高度显著。
(2)利用glmfit命令可以得到,拟合程度也非常好。
(1)中模型表面上看起来很好,其实在做估计和检验时,需要对误差项作较强的限制,而logit回归克服了这一缺陷。
又由,解得,故想要使用折扣券人数比例为25%,则折扣券的折扣比例应该为10%。
题目1414.“田忌赛马”是一个家喻户晓的故事:战国时期,齐国将军田忌经常与齐王赛马,设重金赌注。
孙膑发现田忌与齐王的马脚力都差不多,可分为上、中、下三等。
于是孙膑对田忌说:“您只管下大赌注,我能让您取胜。
”田忌相信并答应了他,与齐王用千金来赌胜。
比赛即将开始,孙膑对田忌说:“现在用您的下等马对付他的上等马,拿您的上等马对付他的中等马,拿您的中等马对付他的下等马。
”三场比赛完后,田忌只有一场不胜而另两场胜,最终赢得齐王的千金赌注。
(1)分析这个故事中还隐含了哪些信息,并思考合适可以建模为一个博弈问题。
何时只是一个简单的单人决策问题。
(2)如果齐王和田忌约定比赛开始前双方同时决定马的出场顺序,并且以后不可改变,这个博弈是否存在纯战略纳什均衡?如果不存在,求出该博弈模型的混合战略纳什均衡。
解答:(1)这个故事中还隐含了以下信息:田忌的每一等级的马都不如齐王的同等级的马,但田忌的上等马胜过齐王的中等马,田忌的中等马胜过齐王的下等马。
每人每一等级的马只允许出场一次(例如每人每一等级的马只有一匹,且每匹马只允许出场一次)。
此外,1)如果齐王的马的出场顺序总是固定的(或者出场顺序在比赛开始前就已经决定了且不可改变),而田忌知道这一点,那么齐王的行动就已经是完全给定了,这时只有田忌需要决策,是一个简单的单决策者的决策问题,可以用一般的优化方法进行建模和求解。