数学建模答案
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数学建模竞赛参考答案数学建模竞赛参考答案数学建模竞赛是一项旨在培养学生综合运用数学知识和解决实际问题能力的竞赛活动。
参赛者需要通过分析问题、建立数学模型、求解问题等环节,最终给出合理的答案和解决方案。
在这篇文章中,我们将为大家提供一些数学建模竞赛的参考答案,希望能够给参赛者们提供一些启示和帮助。
第一题:某公司的销售额预测问题描述:某公司希望通过过去几年的销售数据,预测未来一年的销售额。
请根据给定的销售数据,建立合适的数学模型,并给出未来一年的销售额预测值。
解答思路:根据问题描述,我们可以将销售额看作是时间的函数,即销售额随时间变化。
可以使用回归分析的方法来建立数学模型。
首先,我们将销售额作为因变量,时间作为自变量,通过拟合曲线来预测未来一年的销售额。
我们可以选择多项式回归模型来拟合曲线。
通过将时间作为自变量,销售额作为因变量,进行多项式回归分析,可以得到一个多项式函数,该函数可以描述销售额随时间变化的趋势。
然后,我们可以使用该多项式函数来预测未来一年的销售额。
将未来一年的时间代入多项式函数中,即可得到未来一年的销售额预测值。
第二题:城市交通流量优化问题描述:某城市的交通流量问题日益突出,如何优化交通流量成为了当地政府亟待解决的难题。
请根据给定的交通数据和道路拓扑结构,建立合适的数学模型,并给出交通流量优化的方案。
解答思路:根据问题描述,我们可以将城市的交通流量看作是网络中的流量分配问题。
可以使用网络流模型来建立数学模型。
首先,我们需要将城市的道路网络抽象成一个有向图,节点表示交叉口,边表示道路,边上的权值表示道路的容量。
然后,我们可以使用最小费用最大流算法来求解交通流量优化的方案。
该算法可以通过调整道路上的流量分配,使得整个网络中的流量达到最大,同时满足道路容量的限制。
通过计算最小费用最大流,可以得到交通流量优化的方案。
最后,我们可以根据最小费用最大流算法的结果,对交通流量进行合理调控。
例如,可以调整信号灯的时长,优化交通信号控制系统,减少交通拥堵现象,提高交通效率。
数学建模试卷及参考答案一、选择题1. 已知函数 $y = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 7$,求导数函数 $y'$ 的值。
A) $6x^2 - 10x + 3$\B) $6x - 10x^2 + 3$\C) $6x - 10x + 3$\D) $6x^2 - 10x^2 + 3$答案:A2. 设矩形的长为 $x$,宽为 $y$,满足 $x^2 + y^2 = 25$。
当矩形的面积最大时,求矩形的长和宽。
A) 长为 4,宽为 3\B) 长为 5,宽为 3\C) 长为 4,宽为 2.5\D) 长为 5,宽为 2.5答案:A3. 一条直线过点 $A(1,2)$ 和点 $B(3,-1)$,与另一条直线 $2x + y - 4 = 0$ 平行。
求该直线的方程。
A) $2x - y + 3 = 0$\B) $2x - y - 3 = 0$\C) $-2x + y - 3 = 0$\D) $2x - y - 5 = 0$答案:B4. 已知函数 $y = e^x$,求 $y$ 的微分值。
A) $e^x$\B) $e^x + C$\C) $e^x - C$\D) $C \cdot e^x$答案:A5. 一辆汽车以每小时 60 公里的速度行驶,途中经过两座相距 60 公里的城市。
假设两座城市间有一辆以每小时90 公里的速度行驶的列车,两车同时出发。
求两辆车首次相遇的时间。
A) 0.5 小时\B) 1 小时\C) 1.5 小时\D) 2 小时答案:A二、填空题6. 已知函数 $f(x) = \sin(x)$,求函数 $g(x) = f^{\prime}(x)$。
答案:$g(x) = \cos(x)$7. 若直线 $3x + ky = 2$ 与直线 $2x - y = 3$ 相垂直,则 $k$ 的值为\_\_\_。
答案:$k = 6$8. 设抛物线 $y = ax^2 - 3x + 2$ 的顶点为 $(2,1)$,则 $a$ 的值为\_\_\_。
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,到达目的时刻为,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)是一天内时刻变量,则f(t)(t)在[]是连续函数。
作辅助函数F(t)(t)(t),它也是连续的,则由f(a)=0(b)>0和g(a)>0(b)=0,可知F (a )<0, F(b)>0, 由介值定理知存在t0属于()使F(t0)=0, 即f(t0)(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 ,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 。
()}{2,1;3,2,1,0,3;3,2,1,0,0|,======y x y x y x y x (3分)记第k 次渡船上的商人数为k u 随从数为k v 将二维向量k d =(k u ,k v )定义为决策。
数学建模课后答案数学建模课后答案【篇一:《数学模型》习题解答】t>1.学校共1000名学生,235人住在a宿舍,333人住在b宿舍,432人住在c宿舍.学生们要组织一个10人的委员会,试用下列办法分配各宿舍的委员数:(1). 按比例分配取整数的名额后,剩下的名额按惯例分给小数部分较大者; (2). 1中的q值方法;(3).d’hondt方法:将a、b、c各宿舍的人数用正整数n=1,2,3,??相除,其商数如下表:将所得商数从大到小取前10个(10为席位数),在数字下标以横线,表中a、b、c行有横线的数分别为2,3,5,这就是3个宿舍分配的席位.你能解释这种方法的道理吗?如果委员会从10个人增至15人,用以上3种方法再分配名额,将3种方法两次分配的结果列表比较.解:先考虑n=10的分配方案,p1?235,p2?333,p3?432,方法一(按比例分配)第二章(1)(2008年9月16日)pi?13i1000.q1?p1npi?132.35,q2?p2nipi?133.33, q3?p3nipi?134.32i分配结果为: n1?3, n2?3, n3?4 方法二(q值方法)9个席位的分配结果(可用按比例分配)为:n1?2,n2?3, n3?4第10个席位:计算q值为235233324322q1??9204.17, q2??9240.75, q3??9331.22?33?44?5q3最大,第10个席位应给c.分配结果为 n1?2,n2?3,n3?5方法三(d’hondt方法)此方法的分配结果为:n1?2,n2?3,n3?5此方法的道理是:记pi和ni为各宿舍的人数和席位(i=1,2,3代表a、b、c宿舍).pi是ni每席位代表的人数,取ni?1,2,?,从而得到的pip中选较大者,可使对所有的i,i尽量接近. nini再考虑n?15的分配方案,类似地可得名额分配结果.现将3种方法两次分配的结果列表如下:2.试用微积分方法,建立录像带记数器读数n与转过时间的数学模型. 解:设录像带记数器读数为n时,录像带转过时间为t.其模型的假设见课本.考虑t到t??t时间内录像带缠绕在右轮盘上的长度,可得vdt?(r?wkn)2?kdn,两边积分,得tvdt?2?k?(r?wkn)dnn2?rk?wk22n22vv《数学模型》作业解答第二章(2)(2008年10月9日)15.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: 设p、v、s、?的关系为f(p,v,s,?)?0,其量纲表达式为: [p]=mlt 23, [v]=lt1,[s]=l,[?]=ml,这里l,m,t是基本量纲.2?3量纲矩阵为:1?2?10a=?3?1(p)(v)齐次线性方程组为:2?3?(l)01??(m) 00??(t)(s)(??2y1?y2?2y3?3y4?0y1?y4?03y?y?012?它的基本解为y?(?1,3,1,1) 由量纲pi定理得p?1v3s1?1,?p??v3s1?1 ,其中?是无量纲常数.16.雨滴的速度v与空气密度?、粘滞系数?和重力加速度g有关,其中粘滞系数的定义是:运动物体在流体中受的摩擦力与速度梯度和接触面积的乘积成正比,比例系数为粘滞系数,用量纲分析方法给出速度v的表达式.解:设v,?,?,g 的关系为f(v,?,?,g)=0.其量纲表达式为[v]=lmt,[?]=lmt,0-1-3[?]=mlt(ltl)l=mlltt=lmt,[g]=lmt,其中l,m,t是基本量纲.-2-1-1-1-2-2-2-1-10-2量纲矩阵为1?3?11?(l)?0?(m)110?a=? ???10?1?2(t)??(v)(?)(?)(g)齐次线性方程组ay=0 ,即y1-3y2-y3?y4?0?0 ?y2?y3-y-y-2y?034?1的基本解为y=(-3 ,-1 ,1 ,1) 由量纲pi定理得*v?3??1?g. ?v??3g,其中?是无量纲常数. ?16.雨滴的速度v与空气密度?、粘滞系数?、特征尺寸?和重力加速度g有关,其中粘滞系数的定义是:运动物体在流体中受的摩擦力与速度梯度和接触面积的乘积成正比,比例系数为粘滞系数,用量纲分析方法给出速度v的表达式.解:设v,?,?,?,g 的关系为f(v,?,?,?,g)?0.其量纲表达式为[v]=lmt,[?]=lmt,[?]=mlt(ltl)l=mlltt=lmt,[?]=lm0t0 ,[g]=lmt0-1-3-2-1-1-1-2-2-2-1-10-2其中l,m,t是基本量纲. 量纲矩阵为1?0a=1(v)齐次线性方程组ay=0 即(l)?(m)?00?1?2?(t)?(?)(?)(?)(g)1?3?10111y1?y2?3y3?y4?y5?0?y3?y4?0 ?y1?y4?2y5?0?的基本解为11?y?(1,?,0,0,?)?12231?y2?(0,?,?1,1,?)22?得到两个相互独立的无量纲量1?v??1/2g?1/23/2?1?1/2g??2??即 v?1) g?1,?3/2?g1/2??1??2?1. 由?(?1,?2)?0 , 得 ?1??(?2g?(?3/2?g1/2??1) , 其中?是未定函数.20.考察阻尼摆的周期,即在单摆运动中考虑阻力,并设阻力与摆的速度成正比.给出周期的表达式,然后讨论物理模拟的比例模型,即怎样由模型摆的周期计算原型摆的周期. 解:设阻尼摆周期t,摆长l, 质量m,重力加速度g,阻力系数k的关系为f(t,l,m,g,k)?0其量纲表达式为:[t]?l0m0t,[l]?lm0t0,[m]?l0mt0,[g]?lm0t?2,[k]?[f][v]?1?mlt?2(lt 1 )1l0mt?1,其中l,m,t是基本量纲.量纲矩阵为0?0a=1(t)?(l)?(m)?00?2?1??(t)(l)(m)(g)(k)10011001齐次线性方程组y2?y4?0??y3?y5?0 ?y?2y?y?045?1的基本解为11?y?(1,?,0,,0)?122 ?11y2?(0,,?1,?,1)22?得到两个相互独立的无量纲量tl?1/2g1/2??11/2?1?1/2lmgk??2∴t?kl1/2l1, ?1??(?2), ?2?gmg1/2∴t?lkl1/2(1/2) ,其中?是未定函数 . gmg考虑物理模拟的比例模型,设g和k不变,记模型和原型摆的周期、摆长、质量分别为t,t;l?kl?1/2l,l;m,m. 又t() 1/2gm?g当无量纲量m?l?t?l?gl?时,就有 ?.mltgll《数学模型》作业解答第三章1(2008年10月14日)1. 在3.1节存贮模型的总费用中增加购买货物本身的费用,重新确定最优订货周期和订货批量.证明在不允许缺货模型中结果与原来的一样,而在允许缺货模型中最优订货周期和订货批量都比原来结果减少.解:设购买单位重量货物的费用为k,其它假设及符号约定同课本.10 对于不允许缺货模型,每天平均费用为:【篇二:数学建模习题答案】t>中国地质大学能源学院华文静1.在稳定的椅子问题中,如设椅子的四脚连线呈长方形,结论如何?解:模型假设(1)椅子四条腿一样长,椅脚与地面接触处视为一点,四脚的连线呈长方形(2)地面高度是连续变化的,沿任何方向都不会出现间断(没有像台阶那样的情况),即从数学角度来看,地面是连续曲面。
数学建模试卷(A )卷参考答案一、答:二、解:对应的约束条件代表的区域为如下图中阴影部分:两线的交点坐标为()()12,6,4x x =,由图可知z 值在交点处最大,即max 36z =。
三、解:设z 为利润,123,,x x x 分别表示,,A B C 生产的件数,123,,y y y 分别表示,,A B C 生产是否生产(为0-1变量,0表示不生产,1表示生产)。
则 目标函数:()()()123112233max 200025003000300503208040070z y y y y x y x y x =+++-+-+-约束条件:1231231231231232350024000350000,0,0;,0 1;x x x x x x x x x x x x y y or ++≤⎧⎪++≤⎪⎨++≤⎪⎪≥≥≥=⎩四、解:(一)(二)目标层准则层方案层11/2433217551/41/711/21/31/31/52111/31/5311A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦1(),0,ij n n ij ji ijA a a a a ⨯=>=层次分析法的基本步骤成对比较阵和权向量元素之间两两对比,对比采用相对尺度设要比较各准则C 1,C 2,… , C n 对目标O 的重要性:i j ijC C a ⇒A ~成对比较阵 A 是正互反阵要由A 确定C 1,… , C n 对O 的权向量选择旅游地(三)111122221212n n n n n n w w w w w w w w w w w w A w w w w w w ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎤⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦23a =一致比较允许不一致,但要确定不一致的允许范围考察完全一致的情况12(1),,nW w w w =⇒/ij i ja w w =令12(,,)~T n w w w w =权向量“选择旅游地”中准则层对目标的权向量及一致性检验11/2433217551/41/711/21/31/31/52111/31/5311A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦准则层对目标的成对比较阵最大特征根λ=5.073权向量(特征向量)w =(0.263,0.475,0.055,0.090,0.110)T 5.07350.01851CI -==-一致性指标随机一致性指标 RI=1.12 (查表) 一致性比率CR =0.018/1.12=0.016<0.1通过一致性检验五、解:()221max ni i i a bx y =+-∑,对,a b 分别求偏导数,可以求解得0.9726,0.0500b a ==。
数学建模竞赛参考答案数学建模竞赛参考答案数学建模竞赛是一项旨在培养学生数学建模能力和创新思维的竞赛活动。
参赛者需要在规定的时间内,针对给定的问题,运用数学知识和方法进行建模、分析和求解。
本文将为大家提供一些数学建模竞赛的参考答案,希望对参赛者有所帮助。
一、问题一:汽车油耗模型该问题要求建立一个汽车油耗模型,预测在不同的驾驶条件下,汽车的油耗情况。
首先,我们需要收集一些相关的数据,如汽车的型号、发动机排量、行驶里程、驾驶时间、驾驶速度等。
然后,我们可以使用多元线性回归模型来建立汽车油耗模型。
模型的建立如下:油耗= β0 + β1 * 发动机排量+ β2 * 行驶里程+ β3 * 驾驶时间+ β4 * 驾驶速度其中,β0、β1、β2、β3、β4为待求系数。
我们可以使用最小二乘法来估计这些系数。
通过对收集到的数据进行拟合,可以得到最优的系数估计值,并进一步预测不同驾驶条件下的汽车油耗情况。
二、问题二:物流配送路径规划该问题要求设计一个物流配送路径规划模型,以最小化配送成本和时间。
首先,我们需要收集一些相关的数据,如物流中心的位置、客户的位置、货物的重量和体积、道路交通情况等。
然后,我们可以使用网络流模型来建立物流配送路径规划模型。
模型的建立如下:目标函数:最小化总配送成本和时间约束条件:1. 每个客户都必须被配送到,并且每个物流中心只能配送给特定的客户。
2. 配送路径必须满足道路交通规则和限制条件。
3. 货物的重量和体积必须满足配送车辆的载重和容量限制。
我们可以使用线性规划或整数规划方法来求解该模型。
通过对收集到的数据进行建模和求解,可以得到最优的物流配送路径规划方案,以实现最小化成本和时间的目标。
三、问题三:疫情传播模型该问题要求建立一个疫情传播模型,预测疫情在不同地区的传播情况。
首先,我们需要收集一些相关的数据,如人口数量、人口流动情况、疫情传染率、潜伏期、治愈率等。
然后,我们可以使用传染病传播模型来建立疫情传播模型。
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。
高中数学建模试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 数学建模的一般步骤不包括以下哪一项?A. 问题提出B. 模型假设C. 模型求解D. 数据收集答案:D2. 在数学建模中,模型的验证通常不包括以下哪一项?A. 模型的逻辑性检验B. 模型的适用性检验C. 模型的稳定性检验D. 模型的美观性检验答案:D3. 以下哪一项不是数学建模中常用的方法?A. 微分方程B. 线性规划C. 概率论D. 文学创作答案:D4. 在数学建模中,以下哪一项不是模型的要素?A. 模型的假设B. 模型的变量C. 模型的参数D. 模型的结论答案:D5. 数学建模中,以下哪一项不是模型的分类?A. 确定性模型B. 随机性模型C. 静态模型D. 动态模型答案:C6. 在数学建模中,以下哪一项不是模型的构建过程?A. 模型的假设B. 模型的建立C. 模型的求解D. 模型的发表答案:D7. 数学建模中,以下哪一项不是模型的分析方法?A. 数值分析B. 符号计算C. 图形分析D. 文字描述答案:D8. 在数学建模中,以下哪一项不是模型的优化方法?A. 线性规划B. 非线性规划C. 动态规划D. 统计分析答案:D9. 数学建模中,以下哪一项不是模型的应用领域?A. 工程技术B. 经济管理C. 生物医学D. 音乐艺术答案:D10. 在数学建模中,以下哪一项不是模型的评估标准?A. 模型的准确性B. 模型的简洁性C. 模型的可解释性D. 模型的复杂性答案:D二、填空题(每题4分,共20分)1. 数学建模的一般步骤包括:问题提出、模型假设、模型建立、模型求解、模型分析、模型验证和______。
答案:模型报告2. 在数学建模中,模型的假设应该满足______、______和______。
答案:科学性、合理性、可行性3. 数学建模中,模型的求解方法包括解析方法和______。
答案:数值方法4. 数学建模中,模型的分析方法包括______、______和______。
建模练习题第一套参考答案一.水厂设立 如图,设(公里)2.312540,22≈-==AD x AC ,则AC 的费用为400x ,BC 的费用为()222.3125600x -+,此问题的数学模型为 min S = 400x + ()222.3125600x -+ 2.310≤≤x模型的求解: ()()222.31252.31600400x x dx ds -+--= , 令dxds = 0 ,得到驻点 x 0≈8.8 由实际意义或求二阶导数可说明驻点x 0是最小值点,最小费用为(元)0.23676≈S ( 答略).二.截割方案设1米长的钢材截27厘米的x 根,15厘米的y 根.则此问题的数学模型为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈≥≤++=Zy x y x yx t s y x ,,0,1001527..1001527max λ模型的求解: 方法1: 在区域115.027.0,0,0≤+≥≥y x y x 内确定出与直线115.027.0:=+y x l 最近的格点;方法2: 由1527100x y -=穷举. 方法3: 用Lindo 数学软件.求解结果: 3,2==y x .最高利用率: %99100315227max =⨯+⨯=λ. 三.投资决策投资生产A 、B 两产品的利润分别为4200100010)4.02006.01000(=-⨯⨯-⨯=A R (万元)132040010)4.0206.0300(=-⨯⨯-⨯=B R (万元)投资回报率分别为 3.34001320,2.410004200====B A λλ. 故应对A 产品进行投资, 投资回报率将最大.四.生产安排设安排生产甲产品x 件,乙产品y 件,相应的利润为S.则此问题的数学模型为Zy x y x y x y x y x t s yx S ∈≥≥≤+≤+≤++=,,0,020002424006140032..65max模型的求解:方法一:图解法.可行域为:由直线,0200024:24006:140032:3:21===+=+=+y x y x l y x l y x l 及 组成的凸五边形区域.直线C y x l =+65:在此凸五边形区域内平行移动. 易知:当l 过31l l 与的交点时,S 取最大值. 由⎩⎨⎧=+=+200024140032y x y x 解得:200,400==y x320020064005max =⨯+⨯=S (千元)(答略)方法二:用Lindo 软件或Maple 软件求解.五.最优联网以村(包括乡政府)为顶点,可直接联网的两村则连边,联网费用作为边上的权,得到一个赋权连通图G 如下:由破圈法或避圈法求得G 的最优树T (上图波浪线),最优联网方案为SD 、DC 、DE 、DB 、BA 、AF 或SD 、BC 、DE 、DB 、BA 、AF最小联网费用为千元)(6.1856.33322min =+++++=s六、最佳存款设存款分n 次进行,每次的存期分别为1x ,.,,2n x x 这里1≤n ≤6,∑==ni i x 16,存期集合为S ={1,2,3,5}.存期为i x 时,对应度年利率为i r当i x =1时,i r =0.0225;当i x =2时,i r =0.0243;当i x =3时,i r =0.0270;当i x =5时,i r =0.0288;设将一万元分n 次进行,每次存期分别为1x ,.,,2n x x 所得的收益为()n x x x f ,,,21 .则此问题当数学模型为()()∏=+=n i i i n r x x x x f 1421110,,,max s.t. ∑==n i i x 16. 1≤n ≤6 ,S x i ∈易知函数()n x x x f ,,,21 的值与1x ,.,,2n x x 的顺序无关.不妨设n x x x ≤≤≤ 21.则(1x ,.,,2n x x )的所有取值为(1,1,1,1,1,1),(1,1,1,1,2),(1,1,2,2),(1,1,1,3), (1,2,3),(1,5),(2,2,2),(3,3)现计算()n x x x f ,,,21 的值如下:()()25.114280225.01101,1,1,1,1,164≈+=f ()()()07.114620243.0210225.01102,1,1,1,144≈⨯++=f ()()()99.114950243.0210225.01102,2,1,1224≈⨯++=f ()()()22.115560270.0310225.01103,1,1,134≈⨯++=f ()()()()41.115900270.0310243.0210225.01103,2,14≈⨯+⨯++=f()()()4.116970288.0510225.01105,14≈⨯++=f()()01.115300243.021102,2,234≈⨯+=f ()()61.116850270.031103,324≈⨯+=f 故最佳存款方案为:先存一年期再存一个五年期,所得的最大收益为11697.4元.。
数学建模
1:[填空题]
名词解释: 1.原型2.模型3.数学模型4.机理分析5.测试分析6.理想方法7.计算机模拟8.蛛网模型9.群体决策10.直觉11.灵感12.想象力13.洞察力14.类比法15.思维模型16.符号模型17.直观模型18.物理模型
参考答案:
1.原型:原型指人们在现实世界里关心、研究或者从事生产、管理的实际对象。
2.模型:指为某个特定目的将原形的某一部分信息简缩、提炼而构造的原型替代物。
3.数学模型:是由数字、字母或其它数字符号组成的,描述现实对象数量规律的数学公式、图形或算法。
4.机理分析:根据对客观事物特性的认识,找出反映内部机理的数量规律,建立的模型常有明显的物理意义或现实意义。
5.测试分析:将研究对象看作一个"黑箱”系统,通过对系统输入、输出数据的测量和统计分析,按照一定的准则找出与数据拟合得最好的模型。
6.理想方法:是从观察和经验中通过想象和逻辑思维,把对象简化、纯化,使其升华到理状态,以其更本质地揭示对象的固有规律。
7.计算机模拟:根据实际系统或过程的特性,按照一定的数学规律用计算机程序语言模拟实际运行情况,并依据大量模拟结构对系统或过程进行定量分析。
8.蛛网模型:用需求曲线和供应曲线分析市场经济稳定性的图示法在经济学中称为蛛网模型。
9.群体决策:根据若干人对某些对象的决策结果,综合出这个群体的决策结果的过程称为群体决策。
10.直觉:直觉是人们对新事物本质的极敏锐的领悟、理解或推断。
11.灵感:灵感是指在人有意识或下意识思考过程中迸发出来的猜测、思路或判断。
12.想象力:指人们在原有知识基础上,将新感知的形象与记忆中的形象相互比较、重新组合、加工、处理,创造出新形象,是一种形象思维活动。
13.洞察力:指人们在充分占有资料的基础上,经过初步分析能迅速抓住主要矛盾,舍弃次要因素,简化问题的层次,对可以用那些方法解决面临的问题,以及不同方法的优劣作出判断。
14.类比法:类比法注意到研究对象与以熟悉的另一对象具有某些共性,比较二者相似之处以获得对研究对象的新认识。
15.思维模型:指人们对原形的反复认识,将获取的知识以经验的形式直接储存于人脑中,从而可以根据思维或直觉作出相应的决策。
16.符号模型:是在一定约束条件或假设下借助于专门的符号、线条等,按一定形式组合起来描述原型。
17.直观模型:指那些供展览用的实物模型以及玩具、照片等,通常是把原型的尺寸按比例缩小或放大,主要追求外观上的逼真。
18.物理模型:主要指科技工作者为一定的目的根据相似原理构造的模型,它不仅可以显示原型的外形或某些特征,而且可以用来进行模拟实验,间接地研究原型的某些规律。
1:[判断题]模型只要求反映与某种目的有关的那些方面和层次。
参考答案:正确
2:[判断题]一个原型只能建立一个模型。
参考答案:错误
3:[判断题]用建模法解决实际问题,首先是用数学语言表述问题,其次才用数学工具求解构成的模型。
参考答案:正确
4:[判断题]衡量一个数学模型的优劣在于它采用了什么样的数学方法。
参考答案:错误
5:[判断题]根据若干人对某些对象的决策结果,综合出这个群体的决策结果的过程称为群体决策。
参考答案:正确
6:[判断题]寻求公平分配席位方法的关键是建立衡量公平程度的既合理有简明的数量指标。
参考答案:正确
7:[判断题]原型和直观模型是一对对偶体。
参考答案:错误
8:[判断题]做数学规划的模型中一般有先分析问题,找出目标函数以及约束条件,从而得出线性规划问题的数学符号及式子等步骤。
参考答案:错误
9:[判断题]掌握建模这门艺术。
培养想象力和洞察力只要学习、分析、评价、改造别人作过的模型就可以了。
参考答案:错误
1:[论述题]
1.在传染病几种模型中,为什么说模型3、4是可行的?
2.简述V olterra模型的局限性?
3.什么叫2倍周期收敛?
4.层次分析法是一种怎样的分析法?
5.所有层次结构模型的两个共同特点是什么?
6.层次分析法中的一致性指标公式是什么?
7.一般的n个顶点的竞赛图有那些性质?
8.什么叫灵敏度分析?
9.关于步长的选择有几种不同的选法?
10.什么叫序列无约束最小化方法?
11.序列无约束最小化方法有那两种基本方法?
12.什么叫动态规划方法?
13.动态规划法的递推方式有那两种形式?
14.建立微分方程模型要对研究对象作具体分析的三种方法是什么?
参考答案:
1.在传染病几种模型中,为什么说模型3、4是可行的?答案:因为它们比较全面的达到了建模的目的,即描述传播过程、分析感染人数的变化规律,预测传染病高潮期到来时刻,度量传染病蔓延的程度并探索制止蔓延的手段。
2.简述V olterra模型的局限性?答案:第一,多数食饵――捕食者系统都观察不到V olterra模型显示的那种周期动荡,而是趋向某种平衡状态。
第二,自然界里生长期存在的周期变化的生态平衡系统应该是稳定的,而V olterra模型描述的周期变化状态却不是稳定的。
3.什么叫2倍周期收敛?答案:在离散模型中,如果一个数列存在两个收敛子列就称为2倍周期收敛。
4.层次分析法是一种怎样的分析法?答案:层次分析法是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析法。
5.所有层次结构模型的两个共同特点是什么?答案:第一,模型所涉及的各因素可以组合为属性基本相同的若干层次,层次内部因素之间不存在相互影响或支配作用,或者这种影响可以忽略;第二,层次之间存在自上而下、逐层传递的支配关系,没有下层对上层的反馈作用,或层次间的循环影响。
6.层次分析法中的一致性指标公式是什么?答案:CI=
7.一般的n个顶点的竞赛图有那些性质?答案:1)竞赛图存在完全路径;2)若存在唯一的完全路径,则由完全路径确定的顶点的顺序,与得分多少排列的顺序相一致,这里一个顶点的得分指标由它按箭头方向引出的边的数目。
8.什么叫灵敏度分析?答案:系数的每个变化都会改变线性规划问题,随之也会影响原来求得的最优解。
为制定一个应付各种偶然情况的全能方法,必须研究以求得的最优解是怎样随输入系数的变化而变化的。
这叫灵敏性分析。
9.关于步长的选择有几种不同的选法?答案1)简单算法;2)一维搜索算法;3)可接受点算法。
10.什么叫序列无约束最小化方法?答案:罚函数基本思想是求通过构造函数把约束问题转化为一系列无约束最优化问题,进而用无约束最优化方法求解。
这类方法称为序列无约束最小化方法。
11.序列无约束最小化方法有那两种基本方法?答案:1)SUMT外点法;2)SUMT 内点法。
12.什么叫动态规划方法?答案:在多阶段决策问题中,各个阶段采取的决策一般来说是与时间有关的,决策依赖于当前的状态,而又随即引起状态的转移,一个决策序列就是在状态的运动变化中产生的,因此,把处理它的方法称为动态规划方法。
13.动态规划法的递推方式有那两种形式?答案:1)逆推法,当初始条件给定时用;2)顺推法,当终止状态给定时用。
14.建立微分方程模型要对研究对象作具体分析的三种方法是什么?答案:1)根据规律建模;2)用微元法建模;3)用模拟近似法建模。