入门级数学建模练习题
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例1.管道包扎问题:用带子包扎管道,使带子全部包住管道,且用料最省。
例2.地面上的方桌在起伏不平的地面上能不能让桌子的四个脚同时着地?例3.赛程安排---加细五支足球队在同一场地上进行单循环比赛,共进行十场比赛。
如何安排赛程对各队来说都是公平的?例4:交通路口红绿灯十字路口绿灯亮15秒,最多可以通过多少辆汽车?1.调查一个路口有关红绿灯的数据验证模型是否正确。
10.位置,走向,车道数,时间。
绿灯时间,通过的车数(至少三次)。
数据不同的原因。
20.模型的假设与实际是否一致。
模型的参数与实际是否一致。
30.模型的计算结果与观测结果是否一致?不一致时,为什么?如何修改模型2.分析汽车开始以最高限速穿过路口的时间。
3.给出穿过路口汽车的数量随时间变化的数学模型。
4.你能继续组建行进中的汽车遇到红灯时的数学模型吗?假设司机见到红灯后的反应时间是0.35秒,刹车(非紧急刹车)后的加速度平均为-6.5米/秒。
试讨论红灯亮后第九辆车的运动状态。
5.请你根据前面的分析进一步给出通过十字路口的汽车的数量如何依赖于绿灯亮的时间的模型,能否通过分析这个模型对这个路口交通流量的优化管理提出改进建议。
例5:人员疏散建模分析意外事件发生时建筑物内的人员疏散所用的时间例6.生猪饲养一头重量是100kg的猪,在上一周每天增重约2kg。
五天前售价为7.8元/kg,但现在猪价下降到7.5元/kg,饲料每天需花费7.1元。
前期育肥的投入大约500元。
求出售猪的最佳时间。
问题1.在售猪问题中,对每天的饲养花费做灵敏性分析,分别考虑饲养花费对最佳售猪时间和相应收益的影响。
如果有新的饲养方式,每天的饲养花费为8元,会使猪按2.2公斤/天增重,那么是否值得改变饲养方式?求出使饲养方式值得改变的最小的增重率。
问题2:你能想到什么?目前市场上销售一种“雷达牌”蚊香,每盘蚊香如上图所示,图中标有a,b数值(单位:毫米),使用时拆成两片,如右图所示.经过实验发现,该蚊香的燃烧速度约为每小时120毫米.请用近似的方法回答下列问题.(1)每一片蚊香大约可以燃烧多长时间;(2)根据市场需求请设计持续燃烧时间分别为4小时、8小时、10小时的蚊香,蚊香燃烧速度不变.分别计算出它们的a值.讨论题:研究停车场的照明设施。
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。
数学建模13道题1.某投资者有40000美元用于投资,她所考虑的投资方式的收益为:储蓄利率7%,市政债券9%,股票的平均收益为14%,不同的投资方式的风险程度是不同的。
该投资者列出了她的投资组合目标为:1)年收益至少为5000美元; 2)股票投资至少为10000美元;3)股票投资额不能超过储蓄和市政债券投资额之和;4)储蓄额位于5000-15000美元之间; 5)总投资额不超过40000美元。
2.用长8米的角钢切割钢窗用料。
每副钢窗含长1.5米的料2根,1.45米的2根,1.3米的6根,0.35米的12根,若需钢窗100副,问至少需切割8米长的角钢多少根?3.某照相机厂生产12,A A 两种型号的相机,每台12,A A 型相机的利润分别为25元和40元,生产相机需要三道工序,生产两种不同型号的相机在不同的工序所需要的工作时间(单位:小时)如下表所示:工序相机类型机身制造零件装配检验包装1A 0.1 0.2 0.1 2A0.70.10.3此外三道工序每周可供使用的工作时间为机身制造有150小时,零件装配有250小时,检验包装有100小时,而市场需要12,A A 型相机每周至少为350台和200台,该工厂应如何安排生产,才能使得工厂获得最大利润?4.某饲料公司生产饲养雏鸡,蛋鸡和肉鸡的三种饲料,三种饲料都是由A,B,C 三种原料混合而成,具体要求,产品单价,日销售量表如下:原料A 原料B 原料C 日销量(t )售价(百元/t )雏鸡饲料不少于50% 不超过20%5 9 蛋鸡饲料不少于30%不超过30% 18 7 肉鸡饲料不少于50%10 8 原料价格(百元/t ) 505 4 5受资金和生产能力的限制,每天只能生产30t ,问如何安排生产计划才能获利最大?5.某公司用木头雕刻士兵模型出售。
公司的两大主要产品类型分别是“盟军”和“联军”士兵,每件利润分别为28美元和30美元。
制作一个“盟军”士兵需要使用2张木板,花费4小时的木工,再经过2小时的整修。
数学建模 试卷及参考答案一.概念题(共3小题,每小题5分,本大题共15分)1、一般情况下,建立数学模型要经过哪些步骤?(5分)答:数学建模的一般步骤包括:模型准备、模型假设、模型构成、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用。
2、学习数学建模应注意培养哪几个能力?(5分)答:观察力、联想力、洞察力、计算机应用能力。
3、人工神经网络方法有什么特点?(5分)答:(1)可处理非线性;(2)并行结构.;(3)具有学习和记忆能力;(4)对数据的可容性大;(5)神经网络可以用大规模集成电路来实现。
二、模型求证题(共2小题,每小题10分,本大题共20分)1、 某人早8:00从山下旅店出发,沿一条路径上山,下午5:00到达山顶并留宿.次日早8:00沿同一路径下山,下午5:00回到旅店.证明:这人必在2天中同一时刻经过路途中某一地点(15分) 证明:记出发时刻为t=a,到达目的时刻为t=b,从旅店到山顶的路程为s.设某人上山路径的运动方程为f(t), 下山运动方程为g(t),t 是一天内时刻变量,则f(t),g(t)在[a,b]是连续函数。
作辅助函数F(t)=f(t)-g(t),它也是连续的,则由f(a)=0,f(b)>0和g(a)>0,g(b)=0,可知F (a )<0, F(b)>0,由介值定理知存在t0属于(a,b)使F(t0)=0, 即f(t0)=g(t0) 。
2、三名商人各带一个随从乘船过河,一只小船只能容纳二人,由他们自己划行,随从们秘约,在河的任一岸,一旦随从的人数比商人多,就杀人越货,但是如何乘船渡河的大权掌握在商人们手中,商人们怎样才能安全渡河呢?(15分)解:模型构成记第k 次渡河前此岸的商人数为k x ,随从数为k y ,k=1,2,........,k x ,k y =0,1,2,3。
将二维向量k s =(k x ,k y )定义为状态。
安全渡河条件下的状态集合称为允许状态集合,记做S 。
《数学建模入门》练习题练习题1:发现新大陆!发现新大陆!人人都能做到,可是最终哥伦布做到了。
为什么哥伦布能做到呢?练习题2:棋盘问题有一种棋盘有64个方格,去掉对角的两个格后剩下62个格(如下图),给你31块骨牌,每块是两个格的大小。
问能否用这些骨牌盖住这62个方格?练习题3:硬币游戏如果你和你的对手准备依次轮流地将硬币放在一个长方形桌子上,使得这些硬币不重叠。
最后放上硬币的人为胜者,在开始时你有权决定先放还是后放。
为了能赢得这场比赛,你决定先放还是后放呢?练习题4:高速问题一个人从A 地出发,以每小时30公里的速度到达B地,问他从B 地回到A 地的速度要达到多少?才能使得往返路程的平均速度达到每小时60公里?、练习题5:登山问题某人上午八点从山下的营地出发,沿着一条山间小路登山,下午五点到达山顶;次日上午八点又从山顶开始下山(沿同一条小路)返回,下午五点又到达了山下的营地。
问:是否能找到一个地点来回时刻是相同的?练习题6:兄弟三人戴帽子问题解放前,在一个村子里住着聪明的三兄弟,他们除恶杀了财主的儿子,犯了人命案。
县太爷有意想免他们一死,决意出一个难题测测他们是否真的聪明,如果他们能在一个时辰内回答出来,就免他们一死,否则就被处死。
题目如下:兄弟三人站成一路纵队(老三选择了站在最前面,他后面是老二,老大站在了最后面 ),并分别被蒙住了眼睛,县太爷说我这里有两顶黑帽子和三顶红帽子,接着分别给他们头上各带了一顶帽子,然后又分别把被蒙住的眼睛解开。
此时,老大只可以看见老三和老二头上的帽子,老二只可以看见老三头上的帽子,老三看不见帽子。
只有一个时辰的时间,看谁能说出自己头上帽子的颜色,第一句声音有效。
现在开始!(县太爷有多少种带帽子的方案,那一种最难?你能回答吗?)练习题7:做出空间图形做出由曲面222y x z +=与2226y x z --=相交的空间曲线和所围成的立体的图形。
练习题10:过三峡大坝请你说明船舶是如何从上游通过长江三峡大坝去下游的,又是如何从下游通过长江三峡大坝去上游的。
数学建模基础练习一及参考答案数学建模基础练习一及参考答案练习1matlab练习一、矩阵及数组操作:1.利用基本矩阵产生3×3和15×8的单位矩阵、全1矩阵、全0矩阵、均匀分布随机矩阵([-1,1]之间)、正态分布矩阵(均值为1,方差为4),然后将正态分布矩阵中大于1的元素变为1,将小于1的元素变为0。
2.利用fix及rand函数生成[0,10]上的均匀分布的10×10的整数随机矩阵a,然后统计a中大于等于5的元素个数。
3.在给定的矩阵中删除含有整行内容全为0的行,删除整列内容全为0的列。
4.随机生成10阶的矩阵,要求元素值介于0~1000之间,并统计元素中奇数的个数、素数的个数。
二、绘图:5.在同一图形窗口画出下列两条曲线图像,要求改变线型和标记:y1=2x+5;y2=x^2-3x+1,并且用legend标注。
6.画出下列函数的曲面及等高线:z=sinxcosyexp(-sqrt(x^2+y^2)).7.在同一个图形中绘制一行三列的子图,分别画出向量x=[158101253]的三维饼图、柱状图、条形图。
三、程序设计:8.编写程序计算(x在[-8,8],间隔0.5)先新建的,在那上输好,保存,在命令窗口代数;9.用两种方法求数列:前15项的和。
10.编写程序产生20个两位随机整数,输出其中小于平均数的偶数。
11.试找出100以内的所有素数。
12.当时,四、数据处理与拟合初步:13.随机产生由10个两位随机数的行向量A,将A中元素按降序排列为B,再将B重排为A。
14.通过测量得到一组数据:t12345678910y4.8424.3623.7543.3683.1693.0383.0343.0163.0123.005分别采用y=c1+c2e^(-t)和y=d1+d2te^(-t)进行拟合,并画出散点及两条拟合曲线对比拟合效果。
15.计算下列定积分:16.(1)微分方程组当t=0时,x1(0)=1,x2(0)=-0.5,求微分方程t在[0,25]上的解,并画出相空间轨道图像。
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。
数学建模模拟试题及答案一、填空题(每题 5 分,共 20 分)1.一个连通图能够一笔画出的充分必要条件是.2. 设银行的年利率为 0.2,则五年后的一百万元相当于现在的万元.3. 在夏季博览会上,商人预测每天冰淇淋销量N 将和下列因素有关:(1) 参加展览会的人数n; (2)气温T 超过10o C;(3)冰淇淋的售价p .由此建立的冰淇淋销量的比例模型应为 .4. 如图一是一个邮路,邮递员从邮局 A 出发走遍所有 A长方形街路后再返回邮局 .若每个小长方形街路的边长横向均为 1km,纵向均为 2km,则他至少要走 km .二、分析判断题(每题 10 分,共 20 分)1. 有一大堆油腻的盘子和一盆热的洗涤剂水。
为尽量图一多洗干净盘子,有哪些因素应予以考虑?试至少列出四种。
2. 某种疾病每年新发生 1000 例,患者中有一半当年可治愈 .若 2000 年底时有1200 个病人,到 2005 年将会出现什么结果?有人说,无论多少年过去,患者人数只是趋向 2000 人,但不会达到 2000 人,试判断这个说法的正确性 .三、计算题(每题 20 分,共 40 分)1. 某工厂计划用两种原材料A, B 生产甲、乙两种产品,两种原材料的最高供应量依次为 22 和 20 个单位;每单位产品甲需用两种原材料依次为 1 、1 个单位,产值为 3 (百元);乙的需要量依次为 3、1 个单位,产值为 9 (百元);又根据市场预测,产品乙的市场需求量最多为 6 个单位,而甲、乙两种产品的需求比不超过 5: 2,试建立线性规划模型以求一个生产方案,使得总产值达到最大,并由此回答:(1) 最优生产方案是否具有可选择余地?若有请至少给出两个,否则说明理由 .(2) 原材料的利用情况 .2. 两个水厂A1 , A2将自来水供应三个小区B1 , B2 , B3 , 每天各水厂的供应量与各小区的需求量以及各水厂调运到各小区的供水单价见下表 .试安排供水方案,使总供水费最小?四、 综合应用题(本题 20 分)某水库建有 10 个泄洪闸,现在水库的水位已经超过安全线,上游河水还在不断地流入 水库.为了防洪,须调节泄洪速度 .经测算,若打开一个泄洪闸, 30 个小时水位降至安全线, 若打开两个泄洪闸, 10 个小时水位降落至安全线 .现在,抗洪指挥部要求在 3 个小时内将水 位降至安全线以下,问至少要同时打开几个闸门?试组建数学模型给予解决 .注:本题要求按照五步建模法给出全过程 .小区 单价/元水厂A1A供应量 / t170B34B11 07 1B26数学建模 06 春试题模拟试题参考解答一、填空题(每题 5 分,共 20 分)1. 奇数顶点个数是 0 或 2;2. 约 40.1876 ;3. N = Kn(T10) / p, (T > 10 0 C), K 是比例常数; 4. 42.二、分析判断题(每题 10 分,共 20 分)1. 解: 问题与盘子、水和温度等因素直接相关,故有相关因素:盘子的油腻程度,盘子的温度,盘子的尺寸大小;洗涤剂水的温度、浓度; 刷洗地点 的温度等.注:列出的因素不足四个,每缺一个扣 2.5 分。
一、名词解释1.Table命令的使用格式;2.Solve命令的使用格式;3.Do命令的使用格式;4.Plot命令的使用格式;5.ListPlot命令的使用格式;6.Reduce命令的使用格式;7.Expand命令的使用格式;8.FindRoot命令的使用格式;9.Switch命令的使用格式;lO.ConstrainedMin命令的使用格式;11 .Factor命令的特点与几种使用格式。
12.Clear命令的特点与使用格式二、计算题1. 1959年8月4日是星期几,这一天与2001年12月4日之间共有多少天?2.求我国北京市的地理经纬度。
3.北美地区有几个国家?写出它们的名字。
4.求解递归关系式a” = 3% _2a”_2,ao =1,4 = 2。
5.求斐波那契(Fibonacci)数列Fibonacci[n]从n=l至【Jn = 50的值。
6.分别以0.1、0.01、0.001为误差上限,将J方化成近似分数。
7 .求下列矩阵的特征值与对应的特征向量:13•求解方程7% -和"—张+ 1X 14.求1+ 28+38+...+n 8的简洁表达式。
15.求Pell 方程.r 2 -234y 2 -1的最小正整数解。
16.将16进制的数字20转化为10进制的数字。
17.求下列矩阵的行列逆矩阵与转置矩‘1 2 3、A= 2 3 1、3 1 2,8.求多项式 f=( X1 + X2 +X3 + X4 + X5严中 Xi 3 x 23 X35 X42 X55 的系数。
9•求208素因子分解。
10. 用Lindo 求解下列整数线性规划问题。
max / = 20 兀 1 +10%兀1 +兀2 +兀3 = 30y, + y 2 + = 2020x l +10% = 30X 2 + 20y 2 = 25 x 3 + 15y 3s.tA 20兀i +10% <20*30 + 10*2030兀2+20y2 <30*30 + 20*20 25兀3+15儿 <25*30 + 15*20 x t , y j > 0,integers11. 求中国香港的地理经纬度。
入门级数学建模练习题2. 假设在一所大学中,一位普通教授以每天一本的速度开始从图书馆借出书。
再设图书馆平均一周收回借出书的1/10,若在充分长的时间内,一位普通教授大约借出多少年本书?3. 一人早上6:00从山脚A上山,晚18:00到山顶B;第二天,早6:00从B下山,晚18:00到A。
问是否有一个时刻t,这两天都在这一时刻到达同一地点?4. 如何将一个不规则的蛋糕I平均分成两部分?5. 兄妹二人沿某街分别在离家3公里与2公里处同向散步回家,家中的狗一直在二人之间来回奔跑。
已知哥哥的速度为3公里/小时,妹妹的速度为2公里/小时,狗的速度为5公里/小时。
分析半小时后,狗在何处?6. 甲乙两人约定中午12:00至13:00在市中心某地见面,并事先约定先到者在那等待10分钟,若另一个人十分钟内没有到达,先到者将离去。
用图解法计算,甲乙两人见面的可能性有多大?7. 设有n个人参加某一宴会,已知没有人认识所有的人,证明:至少存在两人他们认识的人一样多。
8. 一角度为60度的圆锥形漏斗装着10端小孔的面积为0.59. 假设在一个刹车交叉口,所有车辆都是由东驶上一个1/100的斜坡,计算这种情下的刹车距离。
如果汽车由西驶来,刹车距离又是多少?10. 水管或煤气管经常需要从外部包扎以便对管道起保护作用。
包扎时用很长的带子缠绕在管道外部。
为了节省材料,如何进行包扎才能使带子全部包住管道而且带子也没有发生重叠。
:顶=1:a:b,选坐v>0,而设语雨速L,v≤x vv+1),v>x.解:由于教授每天借一本书,即一周借七本书,而图书馆平均每周收回书的1/10,设教授已借出书的册数是时间t的函数小x的函数,则它应满足其中初始条件表示开始时教授借出数的册数为0。
解该线性问题得X=70[1-e?t]由于当∞时,其极限值为70,故在充分长的时间内,一位普通教授大约已借出70本书。
3.解:我们从山脚A点为始点记路程,设从A到B路程函数为f,即t时刻走的距离为f;同样设从B点到A点的路程为函数g。
由题意有 f=0,f=|AB|,g=|AB|,g=0;令h= f--g,则有h= f -- g=-- |AB||0 又注意f,g都是时刻t的连续函数,因此h也是时刻t的连续函数,由连续函数的介质定理,一定存在某时刻t。
使h=0,即f=g 所以存在一个时刻t,这两天都在这一时刻到达同一地点。
4.解:设I为平面上任一封闭曲线,p为平面上一点,则存在已过点p的直线,将I所围的面积二等分,如下图设l为过点p的一条直线,若S1= S1,则得证,否则设S1 >S2,l与x轴夹角为a,让l逆时针绕p旋转S,S2,则S1,S2随a的变化连续的变化,记其面积为S1a),S2,则记S1= S1, S2= S2, f 5.解:哥哥与妹妹的速度分别为3公里/小时及2公里/小时,因此一小时后,哥哥与妹妹都已到家,而狗一直在二者之间,因此狗已到家。
6.解:设甲乙两人分别在12点x分及y分等可能到达到达约定地点,显然0≤x≦60,0≦y≦60,若两人相遇则有|x-y|≦10,这是一个几何概率问题,其中样本空间为A={|≤x≦60,0≦y≦60} 它构成了空间直角标系中的正方形,相遇空间为G={, |x-y|≦10}其图形见上图阴影部分,Sa,Sg分别表示正方形、阴影部分的面积,从而相遇的概率为P=Sa/Sg=/≈0.3067. 证明:设第i个人认识的人为s,则s∈{0.1.2.3……N-1} 设没有两个人认识的人一样多,则s,s,……互不相等,则s取遍集合{0、1、2……N-1}中的一个值,即至少存在某两个人k1,k2使s=N-1,s=0,而对第ki个人,由于=N-I,故他必然认识第k2人,故s至少为1,与s=0矛盾,得证。
8.解:由水力学定律可知Q=dv/dt=0.62S2gh,其中0.62为流量系数S为空口横截面,g为重力加速度,h为从从空口到水面的高度,故有dv=0.312ghdt,另一方面,在△t时间内,水面由h降至h+dh,则仅有《数学建模入门》练习题练习题1:发现新大陆!发现新大陆!人人都能做到,可是最终哥伦布做到了。
为什么哥伦布能做到呢?有兴趣、能想到、去做了、坚持到底。
练习题2:棋盘问题有一种棋盘有64个方格,去掉对角的两个格后剩下62个格,给你31块骨牌,每块是两个格的大小。
问能否用这些骨牌盖住这62个方格?不能,如图所示。
图中共有32个黄格,30个红格,而每张骨牌必定盖住一红一黄两格,那么最后两个黄格用一个骨牌无论如何也盖不上.练习题3:硬币游戏如果你和你的对手准备依次轮流地将硬币放在一个长方形桌子上,使得这些硬币不重叠。
最后放上硬币的人为胜者,在开始时你有权决定先放还是后放。
为了能赢得这场比赛,你决定先放还是后放呢?答:决定先放。
第一枚硬币放在桌子中心,随后自己放置的硬币总与对方上次放置的硬币成中心对称,如果对方能放得下,那么己方的硬币必然可以放下。
所以己方放置的硬币必然为最后一枚。
练习题4:高速问题一个人从 A 地出发,以每小时30公里的速度到达 B 地,问他从 B 地回到 A 地的速度要达到多少?才能使得往返路程的平均速度达到每小时60公里?解:设A,B两地距离为S,则有:2S/=60.t为从A地到B地的时间,T为从B地到A地的时间。
即有12S/=60 ○2S=30t ○得出:T=0.即速度v=+∞但是这是不可能达到的速度。
所以此题无解。
练习题5:登山问题某人上午八点从山下的营地出发,沿着一条山间小路登山,下午五点到达山顶;次日上午八点又从山顶开始下山返回,下午五点又到达了山下的营地。
问:是否能找到一个地点来回时刻是相同的?答:可以看做在一天,两人同时于八点分别从山顶山脚出发,,在五点到达。
看途中是否能遇到。
设f为上山时的时间与位移表达式,g为下山是的位移表达式,h=f-g 为合位移,总位移为S,规定上山为正方向。
当h=0,两人相遇。
以山脚为位移原点,则山脚处位移为0,山顶为S。
h-g=-S h=f-g=S>0在8= 练习题6:兄弟三人戴帽子问题解放前,在一个村子里住着聪明的三兄弟,他们除恶杀了财主的儿子,犯了人命案。
县太爷有意想免他们一死,决意出一个难题测测他们是否真的聪明,如果他们能在一个时辰内回答出来,就免他们一死,否则就被处死。
题目如下:兄弟三人站成一路纵队,并分别被蒙住了眼睛,县太爷说我这里有两顶黑帽子和三顶红帽子,接着分别给他们头上各带了一顶帽子,然后又分别把被蒙住的眼睛解开。
此时,老大只可以看见老三和老二头上的帽子,老二只可以看见老三头上的帽子,老三看不见帽子。
只有一个时辰的时间,看谁能说出自己头上帽子的颜色,第一句声音有效。
现在开始!答:一共有多少种戴法:全红1种,2红1黑3种,1红2黑3种。
共7种不同的戴法。
哪一种最难:当然是给老三戴红帽最难了。
我们一步步分析,从最简单的开始看起。
首先肯定是老大猜,因为他能看到老二老三的帽子颜色,如果老二老三帽子都是黑的,那么老大马上就能判断自己帽子是红的,这就是1红2黑的3种中的一种情况。
共1种,这种情况最简单。
但是万一老大猜不出来呢?那就是老二老三帽子要么1黑1红,要么2红,这个时候,该让老二猜了,如果老二看到老三的帽子是黑的,他马上就可以猜到自己帽子是红的。
如果让老二猜,并且猜出来,这是较难的戴帽方法,包括2红1黑3种中的一种,1红2黑3种中的一种。
共2种,这2种较难。
但是万一老二也猜不出来呢?那就是老三的帽子是红的,老二不能猜出来,老三要经过老大老二都不能猜出来分析来判断自己的帽子是红的。
包括3红情况下的1种,2红1黑3种情况下中的2种,1红2黑3种情况中的一种,共4种。
这4种是最难的。
练习题7:做出空间图形做出由曲面z?x2?2y2与z?6?2x2?y2相交的空间曲线和所围成的立体的图形。
练习题8:?之事,知多少?关于圆周率?的事,你们知道多少?圆周率是指平面上圆的周长与直径之比。
用希腊字母π ??25p?1200,而供给量函数是G?35p?3600,其中p为该商品的价格函数,那麽该商品的均衡价格是80.6、一次晚会花掉100元用于食品和饮料,其中食品至少要花掉40%,饮料起码要花30元,用f和d列出花在食品和饮料上的费用的数学模型是 Sns?A[?1]。
n7、有人观察到鱼尾每摆动一次,鱼所移动的距离几乎与鱼身的长度相等,则鱼尾摆动的次数T、鱼身的长度L和它的速度V的关系式为V=TL。
、已知行星的质量与它的密度和它的半径的立方成正比.若某行星的直径是地球直径的d 倍,且它的平均密度是地球的s倍,则此行星质量是地球的ddds 倍.9、在超级市场的收银台有两条队伍可选择,队1有m1个顾客,每人都买了n1件商品,队2有m2个顾客,每人都买了n2件商品,假设每个人付款需p秒,而扫描每件商品需t秒秒,则加入较快队1的条件是 m1?n1?m2?n210、在夏季博览会上,商人预测每天冰淇淋销量N将和下列因素有关:参加展览会的人数n;气温T超过10C;冰淇淋的售价p.由此建立的冰淇淋销量的比例模型应为.Q? 11、若y?z,*?T?*z?x,则y与x的函数关系是y=kx.12、设S表示挣的钱数,x表示花的钱数,则“钱越多花的也就越多”的数学模型可以简单表示为P?Mx[1?2]ex2. .二、分析判断题:1、考虑在一片面积为定数的草地上进行牛的养殖问题.为了获得最大经济效益,指出建立该问题数学模型应该考虑的相关因素至少5个。
2、有一大堆油腻的盘子和一盆热的洗涤剂水。
为尽量多洗干净盘子,有哪些因素应予以考虑?试至少列出四种。
解:1)水的温度足够洗掉油腻,2)水的温度适合手的进入其中,3)洗涤过程中水的温度在逐渐变凉,4)多长时间凉得不能洗干净。
3、要为一所大学编制全校性选修课程表,有哪些因素应予以考虑?试至少列出5种。
解:1)全校选修该课程的具体人数,2)这些人分布在那些班级,3)上选修课与正常教学是否有冲突,4)上选修课的老师能不能到位,5)每周多少节选修课合适。
4、假设某个数学模型建成为如下形式:P?Mx[1?2]ex2.试在适当的假设下将这个模型进行简化.5、某种疾病每年新发生1000例,患者中有一半当年可治愈.若2000年底时有1200个病人,到2005年将会出现甚麽结果?有人说,无论多少年过去,患者人数只是趋向2000人,但不会达到2000人,试判断这个说法的正确性。
解:由题意可知,下一年病人数=当年患者数的一半+新患者令Xn为从2004年起计的n年后患者的人数,则Xn+1=0.5Xn+1000 且Xo=1200由此可以算出从2005年起计的n年后患者的人数,则X5=1975人显然,这也是一阶线性常系数差方程,且Xn的值会趋向某一定值L,可求出L=2000。