数学建模复习内容

山东省考研数学复习资料数学建模重点知识点一、引言数学建模是考研数学科目的重要部分，它要求我们能够将数学知识应用于实际问题的建模与求解。

为了帮助大家更好地复习数学建模，本文将介绍山东省考研数学复习资料中数学建模的重点知识点。

二、数学建模的基本概念1.1 建模的定义建模是将实际问题抽象为数学问题的过程。

在建模中，我们需要明确问题的目标、已知条件和限制条件，然后根据问题的特点选择数学模型，并进行求解和分析。

1.2 建模的步骤(1) 理解问题：对于给定的实际问题，我们需要全面地了解问题的背景和条件，明确问题的需求。

(2) 建立模型：根据问题的特点和需求，选择适合的数学模型，将实际问题转化为数学问题。

(3) 求解模型：利用数学方法对建立的模型进行求解，得出问题的解。

(4) 模型验证：将模型得到的解与实际问题进行对比，验证模型的有效性和准确性。

三、数学建模的重点知识点2.1 数理统计数理统计是数学建模中应用广泛的一个分支，它涉及到概率论、数理统计方法、假设检验等方面的知识。

(1) 概率论基础：包括随机变量、概率分布、期望、方差等概念及其性质，以及常见的概率分布如正态分布、二项分布、泊松分布等。

(2) 数理统计方法：包括参数估计、假设检验、方差分析等统计推断的方法，以及最大似然估计、贝叶斯估计等常用的估计方法。

(3) 数据分析与建模：包括数据的整理与描述、数据可视化、回归分析、时间序列分析等内容，重点掌握数据处理和模型拟合的方法。

2.2 运筹学与优化方法运筹学与优化方法是数学建模中常用的数学方法之一，它主要应用于决策问题、资源分配问题、生产调度问题等。

(1) 线性规划：重点理解线性规划的基本概念，包括目标函数、约束条件、可行域等，熟悉线性规划的图形解法和单纯形法的基本步骤。

(2) 整数规划：了解整数规划与线性规划的区别，掌握常见的整数规划方法和算法，如分支定界法、割平面法等。

(3) 动态规划：掌握动态规划的基本原理和应用，熟悉最短路径问题、最优化问题等的动态规划求解方法。

数学建模部分定义概念第一章1.1实践、数学与数学模型一、相关概念（特定对象特定目的特有内在规律）1. 原型：客观存在的各种研究对象。

既包括有形的对象，也包括无形的、思维中的对象，还包括各种系统和过程等2. 模型：为了某个特定的目的，将原型的某一部分信息简缩，提炼而构造的整个原型或其部分或其某一层面的替代物。

3. 原型与模型的关系：原型是模型的前提与基础，模型是原型的提炼与升华。

原型有各个方面和各个层次的特征，而模型只要求反映与某些目的有关的那些方面和层次。

二、什么是数学模型（Mathematical Model对于现实世界中的一个特定对象，为了一个特定的目的，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，得到的一个数学结构。

广义上讲，数学模型是指凡是以相应的客观原型作为背景，加以一级抽象或多级抽象的数学概念、数学式子、数学理论等都叫数学模型。

狭义上讲，数学模型是指那些反映特定问题或特定事物的数学符号系统。

（我们所指的数学模型是指狭义上的数学模型）数学模型不是原型的复制品，而是为了一定的目的，对原型所作的一种抽象模拟。

它用数学算式、数学符号、程序、图表等刻画客观事物的本质属性与内在关系，是对现实世界的抽象、简化而有本质的描述，它源于现实又高于现实三、什么是数学建模数学建模是指应用数学的方法解决某一实际问题的全过程。

包括：（1 ）对实际问题的较详细的了解、分析和判断;（2 ）为解决问题所需相关数学方法的选择;（3 ）针对实际问题的数学描述,建立数学模型;（4 ）对数学模型的求解和必要的计算;（5 ）数学结果在实际问题中的验证;（6 ）将合理的数学结果应用于实际问题之中,从而解决问题。

四数学建模流程图（参见教材上册P14 ）1 实际问题2 抽象、简化、假设，确定变量和参数3 根据某种“定律”或“规律”建立变量和参数间的一个明确的数学关系，即在此简化阶段上构造数学模型4 解析地或近似地求解该数学模型5 用实际问题的实测数据等来解释、验证该数学模型（若不通过，返回第2 步）6 投入使用，从而可产生经济、社会效益完美的图画--- 黄金分割黄金分割又称黄金律，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值为1:0.618 或1.618:1 ，即长段为全段的0.618 。

内在规律，做出一些必要的简化假设，还用适当的数学工具，得到的一个数学结构。

2.数学模型的一般步骤：模型准备、模型假设、模型的构成、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用。

3.数学建模的过程描述：表述、求解、解释、验证几个阶段。

并且通过这些阶段阶段完成从现实对象到数学模型，再从数学模型到现实兑现的循环。

4.量纲其次原则：以若干物理量为基本量纲，运用物理学公式，对相关的物理问题求解，用数学公式表示一些物理量之间的关系时，公式等号两端必须有相同的量纲。

5.量纲分析：就是利用量纲其次原则建立的物理量之间的数学模型。

6.层次分析法的基本步骤：建立层次结构模型、构造成对比较矩阵、计算权向量并做一致性检验、计算组合权向量并做组合一致性检验。

7.模型的逼真性：即为根据客观事物的特性，作出能真实反映其内部机理，较直观模型的可行性：即根据内部机理的数量规律，通过对数据的测量和统计分析，按照一定准侧做出的与数据拟合最好的模型。

模型的逼真性和可行性相辅相成，只有相互依存，才能使模型构成的更好。

8.（效用函数）无差别曲线：描述甲对物品x和y的偏爱程度，如果占有x1数量的x和y1数量和占有x2的x和y2的y，对甲某来说是同样满足的话，称p2和p1对甲是无差别的。

9.无差别曲线的特点：无差别曲线有无数条、无差别曲线是下凸的、单调的、互不相交的。

10.对无差别曲线做下凸形状作如下解释：当人们占有的x较少时，人们宁愿用较多的△y 换取较少的△x，当人们占有较多的△x时，人们愿意用较多的△x换取较少的△y满足这种特性的曲线是下凸的。

11.数学规划模型属于多元函数的条件极值问题的范围，其决策变量个数n和约束条件个数一般较大，并且最优解往往在可行域的边界上取得，数学规划是解决这类问题的有效方法。

分类：①线性规划②非线性规划③整数规划12.数学建模的重要意义：①在一般工程技术领域，数学建模仍然大有用武之地。

②在高新技术领域，数学模型几乎是必不可少的工具。

数学建模复习题一、引言在数学建模课程中，复习题是巩固知识、提高解题能力的有效方法。

本文将围绕数学建模复习题展开讨论，涵盖模型选择、建模方法、求解策略等方面，以帮助读者系统地进行复习。

二、模型选择解决实际问题的数学建模过程，首先要选择适当的数学模型。

在复习中，我们可以从典型模型出发，将问题转化为已有的模型类型，借鉴解决方法、技巧。

同时，我们也要注意问题的特殊性，不局限于典型模型，而是根据问题的特殊要求，进行模型的自由选择。

三、建模方法在建模过程中，选择合适的方法是非常重要的。

数学建模的方法多种多样，如线性规划、动态规划、图论等。

复习时，我们需要回顾各类方法的基本原理，了解其适用范围和解题步骤。

同时，还要学会综合应用不同方法，构建多层次、多角度的模型。

四、求解策略解决复杂问题，需要合理的求解策略。

在复习中，我们要加强对不同求解策略的理解和实践。

比如，对于线性规划问题，我们可以采用单纯形法、内点法等不同的算法；对于图论问题，我们可以使用深度优先搜索、广度优先搜索等算法。

通过掌握不同求解策略，可以更高效地解决实际问题。

五、概念定义和定理证明数学建模不仅仅是应用数学工具，还涉及到概念的定义和定理的证明。

在复习过程中，我们应该对各个概念的定义进行梳理和总结，理解其内涵和外延。

同时，对于重要的定理，要复习其证明思路和关键步骤，增强理论的掌握和运用能力。

六、优秀范例分析复习中，我们可以参考一些经典的数学建模范例，学习其中的解题思路和方法。

通过分析优秀范例，可以更好地理解模型构建和求解的过程。

同时，还可以从范例中寻找共性和规律，为解决其他问题提供启示。

七、实战训练在复习过程中，实战训练是非常重要的环节。

通过解答大量的数学建模复习题，我们可以提高问题分析和解决的能力。

在实战训练中，要注重理论与实际的结合，培养灵活运用知识的能力，提升解题的效率和质量。

八、总结与展望通过对数学建模复习题的系统复习，我们可以更好地理解和掌握数学建模的基本原理和方法。

考试内容分布：1、线性规划2题，有1题需编程；2、非线性规划2题，有1题需编程；3、微分方程1题，需编程；4、差分方程2题，纯计算，不需编程；5、插值2题，拟合1题，纯计算，不需编程；；6、综合1题(4分)，纯计算，不需编程。

一、列出下面线性规划问题的求解模型，并给出matlab计算环境下的程序1.某车间有甲、已两台机床，可用于加工三种工件，假定这两台车床的可用台时数分别为800和900，三种工件的数量分别为400,600和500，且已知用两种不同车床加工单位数量不同工件所需的台时数和加工费用如下表。

问怎样分配车床的加工任务，才能即满足加工工件的要求，又使加工费用最低。

（答案见课本P35, 例1）2.有两个煤厂A,B，每月进煤分别不少于60t、100t，它们负责供应三个居民区的用煤任务，这三个居民区每月需用煤分别为45t, 75t, 40t。

A厂离这三个居民区分别为10km, 5km, 6km，B厂离这三个居民区分别为4km, 8km, 15km，问这两煤厂如何分配供煤，才能使总运输量最小？(1)问题分析设A煤场向这三个居民区供煤分别为x1,x2,x3;B煤场向这三个居民区供煤分别为x4,x5,x6，则min f=10*x1+5*x2+6*x3+4*x4+8*x5+15*x6，再根据题目约束条件来进行解题。

(2) 模型的求解>> f=[10 5 6 4 8 15];>> A=[-1 -1 -1 0 0 00 0 0 -1 -1 -1-1 0 0 -1 0 00 -1 0 0 -1 00 0 -1 0 0 -1];>> b=[-60;-100;-45;-75;-40];>> Aeq=[];>> beq=[];>> vlb=zeros(6,1);>> vub=[];>> [x,fval]=linprog(f,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)Optimization terminated.(3) 结果分析x =0.0000 20.0000 40.0000 45.0000 55.0000 0.0000 fval = 960.0000即A 煤场分别向三个居民区供煤0t,20t,40t ；B 煤场分别向三个居民区供煤45t,55t,0t 可在满足条件下使得总运输量最小。

（题号前有*的老师没给答案的）一、简答题 6*10=60分1. 什么是数学模型？数学模型是对于现实世界的一个特定对象，一个特定目的，根据特有的内在规律，做出一些必要的假设，运用适当的数学工具，得到一个数学结构．简单地说：就是系统的某种特征的本质的数学表达式（或是用数学术语对部分现实世界的描述），即用数学式子（如函数、图形、代数方程、微分方程、积分方程、差分方程等）来描述（表述、模拟）所研究的客观对象或系统在某一方面的存在规律．*2. 什么是数学建模？数学建模就是构造数学模型的过程，即用数学的语言——公式、符号、图表等刻画和描述一个实际问题，然后精经过数学的处理——计算、迭代等得到定量的结果，以供人们作分析、预报、决策和控制。

3. 简述数学模型的分类？按研究方法和对象的数学特征分：初等模型、几何模型、优化模型、微分方程模型、图论模型、逻辑模型、稳定性模型、扩散模型等． 按研究对象的实际领域（或所属学科）分：人口模型、交通模型、环境模型、生态模型、生理模型、城镇规划模型、水资源模型、污染模型、经济模型、社会模型等．4. 请给出最小生成树的定义与Kruskal 算法的内容。

最小生成树： 在赋权图G 中，求一棵生成树，使其总权最小，称这棵生成树为图G 的最小生树.Kruskal 算法思想及步骤：Kruskal （1959）提出了求图的最小生成树的算法，其中心思想是每次添加权尽量小的边，使新的图无圈，直到生成一棵树为止，便得最小生成树，其算法步骤如下：（1）把赋权图G 中的所有边按照权的非减次序排列；（2）按（1）排列的次序检查G 中的每一条边，如果这条边与已得到的边不产生圈， 这一条边为解的一部分.（3）若已取到n-1条边，算法终止，此时以V 为顶点集，以取到的1 n 条边为边集的图即为最小生成树.5. 适合于计算机仿真的问题有哪些？在下列情况中，计算机仿真能有效地解决问题：(1) 难以用数学表示的系统，或者没有求解数学模型的有效方法；(2) 虽然可以用解析的方法解决问题，但数学的分析与计算过于复杂，这时计算机仿真可能提供简单可行的求解方法；(3) 希望能在较短的时间内观察到系统发展的全过程，以估计某些参数对系统行为的影响；(4) 难以在时间环境中进行实验和观察时，计算机仿真是唯一可行的方法，例如太空飞行的研究；(5) 需要对系统或过程进行长期运行的比较，从大量方案中寻找最优方案。

数学建模与数学实验复习范围: 题型为:简答题、建模计算题和编写程序。

1. 数学建模的步骤和模型按照表现特性的分类。

（1）数学建模步骤：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）模型按照表现特性分类：确定性模型和随机性模型、静态模型和动态模型、线性模型和非线性模型、离散模型和连续模型2. 人口模型：要求（1）指数增长模型的建立及求解（2）阻滞增长模型的建立.（1）指数增长模型的建立及求解：设t 时刻的人口为)(t x ，经过一段短的时间t ∆后，在t t ∆+时刻，人口数量变化为)(t t x ∆+。

由基本假设，在这段短的时间t ∆内，人口数量的增加量应与当时的人口)(t x 成比例，不妨设比例系数为0r ，即t ∆内人口的增量可写为t t x r t x t t x ∆=-∆+)()()(0等式两边同除以t ∆，当0→∆t 时)()()(lim00t x r t t x t t x t =∆-∆+→∆ 等号的左边即是导数t x d d ，已知初始时刻人口数量为0x ，则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==00)0()(d d x x t x r t x (2.2) 就是描述人口随时间变化的带初始条件的微分方程。

用分离变量法求解，得t r x t x 0e )(0=（2）阻滞增长模型的建立：由于自然资源的约束，人口存在一个最大容量m x 。

增长率不是常数，随人口增加而减少。

它具有以下性质：当人口数量)(t x 很小且远小于m x 时，人口以固定增长率0r 增加；当)(t x 接近m x 时，增长率为零。

0r 和m x 可由统计数据确定。

满足上述性质的增长率可以写作)1()(0mx x r x r -= (2.4)这样Malthus 模型公式(2.2)变为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=00)0()1(d d x x x x x r t x m (2.5) 称为阻滞增长模型或Logistic 模型。

考试内容分布：1、线性规划2题，有1题需编程；2、非线性规划2题，有1题需编程；3、微分方程1题，需编程；4、差分方程2题，纯计算，不需编程；5、插值2题，拟合1题，纯计算，不需编程；；6、综合1题(4分)，纯计算，不需编程。

一、列出下面线性规划问题的求解模型，并给出matlab计算环境下的程序1.某车间有甲、已两台机床，可用于加工三种工件，假定这两台车床的可用台时数分别为800和900，三种工件的数量分别为400,600和500，且已知用两种不同车床加工单位数量不同工件所需的台时数和加工费用如下表。

问怎样分配车床的加工任务，才能即满足加工工件的要求，又使加工费用最低。

（答案见课本P35, 例1）2.有两个煤厂A,B，每月进煤分别不少于60t、100t，它们负责供应三个居民区的用煤任务，这三个居民区每月需用煤分别为45t, 75t, 40t。

A厂离这三个居民区分别为10km, 5km, 6km，B厂离这三个居民区分别为4km, 8km, 15km，问这两煤厂如何分配供煤，才能使总运输量最小？(1)问题分析设A煤场向这三个居民区供煤分别为x1,x2,x3;B煤场向这三个居民区供煤分别为x4,x5,x6，则min f=10*x1+5*x2+6*x3+4*x4+8*x5+15*x6，再根据题目约束条件来进行解题。

(2) 模型的求解>> f=[10 5 6 4 8 15];>> A=[-1 -1 -1 0 0 00 0 0 -1 -1 -1-1 0 0 -1 0 00 -1 0 0 -1 00 0 -1 0 0 -1];>> b=[-60;-100;-45;-75;-40];>> Aeq=[];>> beq=[];>> vlb=zeros(6,1);>> vub=[];>> [x,fval]=linprog(f,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)Optimization terminated.(3)结果分析x =0.0000 20.0000 40.0000 45.0000 55.0000 0.0000fval = 960.0000即A 煤场分别向三个居民区供煤0t,20t,40t ；B 煤场分别向三个居民区供煤45t,55t,0t 可在满足条件下使得总运输量最小。

版高考数学一轮总复习数学建模技巧详解高考数学一轮总复习数学建模技巧详解数学建模是高考数学中的一个重要内容，也是学生们较为薄弱的部分。

本文将细致详解一些数学建模的技巧，以帮助同学们更好地应对高考。

一、问题分析和建模思路在开始解决一个数学建模问题之前，首先需要对问题进行透彻的分析，明确问题的要求和限制条件。

然后，根据问题的特点选择合适的数学模型，并确定模型的主要变量、参数和约束条件。

同时，合理假设和简化问题，以便更好地建立模型和求解。

二、合理运用数学原理和方法高考数学建模涉及到多种数学知识，包括函数、微积分、概率论、线性代数等。

在解决问题时，要善于运用这些数学原理和方法，例如巧用极限、导数和积分等概念，在模型的建立和求解过程中起到关键性作用。

另外，多利用图表、公式以及数学工具软件进行计算和验证，确保解题的准确性和可靠性。

三、灵活应用模型和算法对于不同类型的数学建模问题，需要选择合适的数学模型和求解算法。

常用的数学模型包括线性规划模型、非线性规划模型、随机模型等，对于一个具体问题，需要根据问题的特点和要求进行选择。

另外，对于复杂的问题，可以采用分步骤、逐步逼近的方法来求解，以提高解决问题的效率。

四、充分利用实际数据和背景知识数学建模是建立在实际问题基础上的，因此在解决问题时要充分利用已经收集到的数据和相关的背景知识。

通过对数据的分析和处理，可以更好地建立数学模型和求解问题。

同时，对于问题中涉及到的相关领域的知识，应该有一定的了解和掌握，以便更好地理解问题并进行模型的建立。

五、合理组织解题过程和结果展示在解决数学建模问题的过程中，要合理组织解题的思路和步骤，保持逻辑清晰和连贯。

解题过程中的每一步骤都需要有明确的目的和意义，不能盲目操作。

解题的结果展示可以通过文字、图表等方式进行，要有条理和清晰，使读者能够明确地了解到解题的过程和结果。

总结：通过合理运用数学原理和方法、灵活应用模型和算法、充分利用实际数据和背景知识、问题的分析与建模思路以及合理组织解题过程和结果展示，可以更好地解决高考数学建模问题。

2023高中数学数学建模与应用复习题集附答案2023高中数学数学建模与应用复习题集附答案本文为高中数学数学建模与应用复习题集，涵盖了相关题目及其解答。

以下是题目与解答的具体内容：一、单选题1. 已知函数$f(x)=\frac{1}{2}x^2+3x+2$，则$f(-3)=$A. 4B. 5C. 6D. 7解答：将$x=-3$代入函数$f(x)$，得到：$$f(-3)=\frac{1}{2}(-3)^2+3(-3)+2=7$$因此，答案为D. 7。

2. 设数列$\{a_n\}$的通项公式为$a_n=n^2-3n+5$，则$a_5=$A. 11B. 14D. 25解答：将$n=5$代入数列通项公式，得到：$$a_5=5^2-3\times5+5=11$$因此，答案为A. 11。

二、多选题1. 函数$f(x)$在区间$(a,b)$上连续，则必定在该区间上必存在一点$c$，使得$f(c)$等于下列哪些值？A. $f(a)$B. $f(b)$C. $\frac{f(a)+f(b)}{2}$D. $f(\frac{a+b}{2})$解答：根据连续函数的性质，若函数$f(x)$在区间$(a,b)$上连续，则必定在该区间上存在介于最大值和最小值之间的所有值。

因此，答案为A、B、C、D。

2. 以下哪些数对应的立方根是有理数？A. 2C. 8D. 27解答：立方根是有理数的条件是原数是一个整数的立方。

根据选项，只有8是另一个整数的立方，因此答案为C. 8。

三、填空题1. 若正方形的面积为16平方米，则它的边长是\_\_\_米。

解答：设该正方形的边长为$x$，根据题意可得：$$x^2=16$$解得$x=4$，因此答案为4米。

2. 已知函数$f(x)$的定义域为$[-1, 1]$，则$f(-1)=$\_\_\_。

解答：将$x=-1$代入函数$f(x)$，得到：$$f(-1)=-1$$因此，答案为-1。

四、解答题1. 某校有男生和女生各500人，其中30%的男生和20%的女生是学习数学建模的，那么同时学习数学建模的学生有多少人？解答：男生学习数学建模的人数为$0.3\times500=150$人，女生学习数学建模的人数为$0.2\times500=100$人，因此，同时学习数学建模的学生共有150+100=250人。

第一次作业（第1-2章）一、填空题1．设年利率为0.05，则10年后20万元的现值按照复利计算应为 . 2．所谓数学建模的五步建模法是指下列五个基本步骤，按一般顺序可以写出为 .3．设某种商品的需求量函数是,1200)(25)(+-=t p t Q 而供给量函数是3600)1(35)(--=t p t G ，其中)(t p 为该商品的价格函数，那麽该商品的均衡价格是 .4．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C10；（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 .5．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 （次/秒）、鱼身的长度L 和它的速度V 的关系式为 .二、分析判断题1. 从下面不太明确的叙述中确定要研究的问题，需要哪些数据资料（至少列举3个），要做些甚麽建模的具体的前期工作（至少列举3个） ，建立何种数学模型：一座高层办公楼有四部电梯，早晨上班时间非常拥挤，该如何解决．2. 一条公路交通不太拥挤，以至人们养成“冲过”马路的习惯，不愿意走临近的“斑马线”．交管部门不允许任意横穿马路，为方便行人，准备在一些特殊地点增设“斑马线”，以便让行人可以穿越马路．那末“选择设置斑马线的地点”这一问题应该考虑哪些因素？试至少列出3种．3．怎样解决下面的实际问题．包括需要哪些数据资料，要作些什么观察、试验以及建立什么样的数学模型等． （1）估计一个人体内血液的总量．（2）为保险公司制定人寿保险计划（不同年龄的人应缴纳的金额和公司赔偿的金额）． （3）估计一批日光灯管的寿命．（4）确定火箭发射至最高点所需的时间． （5）决定十字路口黄灯亮的时间长度．（6）为汽车租赁公司制订车辆维修、更新和出租计划．（7）一高层办公楼有4部电梯，早晨上班时间非常拥挤，试制订合理的运行计划4．在2.5节森林救火模型中，如果考虑消防队员的灭火速度λ与开始救火时的火势b 有关，试假设一个合理的函数关系，重新求解模型．5. 假设某个数学模型建成为如下形式：.e ])1(1[)(22122x ax x M x P --= 试在适当的假设下将这个模型进行简化.三、计算题 1．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1.50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、包装成本和其它成本决定，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？2．设某产品的售价为p ，成本为q ，售量为x （与产量相等），则总收入与总支出分别为px I =，qx C =．试在产销平衡的情况下建立最优价格模型．四、综合题某人身高1.70 m ， 以适当的初速度在地球表面上可跳过与其身高相同的高度．试利用类比建模法说明：若该人以相同的初速度在月球上跳，试问他能跳多高？(地球与月球的重力加速度之比为6：1)第一次作业（第1-2章）讲评一、填空题1．解：根据现值计算公式：10)05.01(20)1(+=+=n R S Q 2783.1221201011≈=（万元） 应该填写：12.2783万元．2．解：应该填写：问题分析，模型假设，模型建立，模型求解，模型分析． 3．解： 由商品的均衡价格公式：80352536001200)(=++=++=c ad b t p 应该填写：80.4．解：因为冰淇淋的销量与人数n 、气温T 成正比，与售价p 成反比，因此应该填写： ),10(,/)10(0C T p T Kn N ≥-= K 是比例常数；5．解：因为鱼尾摆动的次数T 、鱼身的长度L 与它的速度V 成正比，因此应该填写：kTL V = （k 是常数）；二、分析判断题 1.解：（1）要研究的问题：如何设置四部电梯的停靠方式，使之发挥最大效益．（2）所需资料为：每天早晨乘电梯的总人数、各层上、下电梯的人数、电梯的速度、楼层的高度、层数等． （3）要做的具体建模前期工作：观察和统计所需资料，一般讲，需要统计一周内每天的相关资料． （4）可以建立概率统计模型，亦可在适当的假设下建立确定性模型． 2.解：（1）车流的密度 （2）车的行驶速度 （3）道路的宽度（4）行人穿越马路的速度 （5）设置斑马线地点的两侧视野等． 3．解：（1）注射一定量的葡萄糖，采集一定容量的血样，测量注射前后葡萄糖含量的变化，即可估计人体的血液总量．注意采集和测量的时间要选择恰当，使血液中的葡萄糖含量充分均匀，又基本上未被人体吸收．（2）调查不同年龄的人的死亡率，并估计其在未来一定时期的变化，还应考虑银行存款利率和物价指数，保险金与赔偿金之比大体上应略高于死亡率．（3）从一批灯管中取一定容量的样本，测得其平均寿命，可作为该批灯管寿命的估计值．为衡量估计的精度，需要从样本寿命确定该批灯管寿命的概率分布，即可得到估计值的置信区间．还可试验用提高电压的办法加速寿命测试，以缩短测量时间．（4）根据牛顿第二定律建立火箭向上发射后的运动方程，初速已知，若不考虑空气阻力，很容易算出到达最高点（即速度为零）时间；若考虑空气阻力，不妨设其与火箭速度（或速度的平方）成正比，并有试验及拟合方法确定阻力系数，再解方程得到结果．（5）司机看到黄灯后停车要有一定的刹车距离S 1，设通过十字路口的距离为S 2，汽车行驶速度为v ，则黄灯的时间长度t 应使距停车线S 1之内的汽车能通过路口，即t ≈（S 1+S 2）/v ．S 1可由试验得到，或按照牛顿第二定律解运动方程，进一步可考察不同车重、不同路面及司机反应灵敏程度等因素的影响．（6）根据资料和经验确定维修费用随着车龄和行驶里程的增加而增加的关系，再考虑维修和更新费用，可以以一年为一个时段，结合租金决定应该维修或更新．（7）统计在各层上班的人数，通过数据或计算确定电梯运行时间，以等待的人数与时间乘积为目标，建立优化模型，确定每部电梯运行的楼层（有的从大厅直接运行到高层）． 4．解：不妨设1)(+'=b b λλ，表示火势b 越大，灭火速度λ越小，分母b +1中的1是防止b →0x 时λ→∞而加的．最优解为λβλβλ'++'+++'=)1()(21]()1(2[23221b c b b b c b c x ． 5.解：当ax较小的时候，可以利用二项展开式将小括号部分简化为 ,21)1(222122ax a x -≈- 从而有2e 2)(2x x a M x P =.若x 也很小，则可以利用x x+≈1e 将其进一步化简为 ).1(2)(22x x aMx P +=三、计算题 1．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1.50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、包装成本和其它成本决定，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ww 的增加c 减小的程度变小．解释实际意义是什么？ 解：（1）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，其它成本也包含与w 和s 成正 比的部分，上述三种成本中都含有与w 和s 无关的成分． 又因为形状一定时一般有s ∝w 2/3，故商品的价格可表为 C = αw +β w 2/3+γ（α，β，γ为大于0的常数）．（2）单位重量价格131--++==w w wCc γβα，其 图2 简图如图2所示．显然c 是w 的减函数，说明大包装商品比小包装商品便宜；曲线是下凸的,说明单价的减少值随包装的变大是逐渐降低的，不要追求太大包装的商品．2．解：因为售量x 依赖于价格p ，记作)(p f x =，称为需求函数，它是p 的减函数．由此可知收入I 和支出C 都是价格p 的函数，所以利润U 可以表示为)()()(p C p I p U -= （2.8）使利润U （p ）达到最大的最优价格p *可以由0d d *==p p pU 得到，即**d d d d p p p p pC pI ===（2.9）其中p I d d 称为边际收入，pC d d 称为边际支出．（2.9）式表明最大利润在边际收入等于边际支出时达到．假设需求函数是线性函数，即bp a p f -=)(，0,>b a （2.10）并且每件产品的成本q 与产量x 无关，将总收入函数、总支出函数、需求函数和（2.10）式代入（2.8）式可得))(()(bp a q p p U --=用微分法求出使U （p ）达到最大的最优价格p *为baq p 22*+=（2.11） 在（2.10）式中a 可以理解为这种产品免费供应时（p = 0）社会的需求量，称为“绝对需求量”．pxb d d -=表示价格上涨一个单位时销售量下降的幅度．在实际工作中a ，b 可以由价格p 和售量x 的统计数据用最小二乘法拟合来确定．（2.11）式表明最优价格是两部分之和，一部分是成本q 的一半，另一部分与“绝对需求量”成正比，与市场需求对价格的敏感系数成反比．四、综合题解：问题分析 由于月球上的情况不了解，可先建立我们所熟悉的在地球上的有关结论，然后通过类比来加以解决．模型假设（1） 人在地球上跳高与空气阻力关系微弱，故可忽略空气阻力不计； （2） 在地面上跳高，实际上就是克服地球引力把身体“抛”到高处．其实质是把人体的重心提高到了1.70米，故可视人体为一质点．一般地，人体的重心约在身高的一半处． 模型构建与求解 依假设，可视跳高为以初速 v 0 把位于身高一半处的一质点铅直上抛．为了求出所跳高度x 与时间 t 的函数关系，可建立起跳处为原点，水平方向为 x 轴，铅直向上为 y 轴正向的平面直角坐标系．则由g tv-=d d ，0)0(v v = 知 v (t ) = -gt + v 0 (2.12) 又由)(d d t v t x =，85.0270.1)0(==x 得 85.02)(02++=t v gt t x (2.13) 类比建模： 在月球上跳高与在地球上跳高相比是完全类似的，所差的仅是重力加速度．设月球上的重力加速度为g m ，若记月球上的速度及位置函数分别为v 0，x m （因题设初始速度相同，故仍记月球上的初速度为v 0）, 则应有 v m (t ) = - g m t + v 0 (2.14)85.02)(02++=t v t g t x m m (2.15) 由(2.15)知，为求出此人在月球上能跳多高，只需求出初速v 0及跳到最高处所需时间．注意到初速与地球的相同，故可由式（2.12），（2.13）求之：因跳到最高处时v 0= 0，故v 0 = gt ，于是 t = v 0/g ．又此人在地球上跳了1.70m 高，故有85.0)()(2170.10020++-=gv v g vg由此得v 0=g 7.1= 4.082 m/s (2.16)于是该人在地球上跳到1.70m 高处时所用的时间为t = v 0/g = 0.42s ． 以下再求在月球上以相同的初速跳到最高处所用的时间，即由 (2.14) 式及v m (t)=0,得v 0= g m t m ，即g 7.1=g m t m ，由此可得t m =g 7.1/g m . (2.17)将(2.16)，(2.17)两式代入(2.15)式，便有x m ≈-21g m (m g g 7.1)2+g 7.1(mg g 7.1)+0.85 =27.1mg g+0.85=5.9 (m)即在月球上能跳过的高度约为5.9米.（m g g 6=）模型分析为求出人在月球上的活动结论，与同类活动在地球上的相应结论通过类比方法加以解决，这是类比法的又一个成功范例．同样，利用地球上的初速及相应公式求得月球上所需数据也是很关键的一步，亦是巧妙之举．第二次作业（第3-5章）一、填空题1．设开始时的人口数为0x ，时刻t 的人口数为)(t x ，若人口增长率是常数r ，那麽人口增长问题的马尔萨斯模型应为 ，其解为 .2．设某种物资有两个产地21,A A ，其产量分别为10、20，两个销地21,B B 的销量相等均为15．如果从任意产地到任意销地的单位运价都相等为a ，则最优运输方案与运价具有 两个特点．二、分析判断题1．对于技术革新的推广，在下列几种情况下分别建立模型．（1）推广工作通过已经采用新技术的人进行，推广速度与采用新技术的人数成正比，推广是无限的． （2）总人数有限，因而推广速度还会随着尚未采用新技术人数的减少而降低． （3）在（2）的前提下考虑广告等媒介的传播作用．三、计算题1．与Logistic 模型不同的另一种描述种群增长规律的是Gompertz 模型：xNrx t xln )(= ，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h =Ex ．讨论渔场鱼量的平衡点及其稳定性，求最大持续产量h m 及获得最大产量的捕捞强度 E m 和渔场鱼量水平x *0．2. 试求如表4所示运输问题的最优运输方案和最小运输费用：B 1、B 2、B 3供选择，运费依次为20，40和30；而进口港也有三个可供选择，代号为C 1，C 2和C 3，运费为：B 1到C 1、C 2、C 3依次为70、40、60，B 2到C 1、C 2、C 3依次为30、20、40，B 3到321,,C C C 依次为40、10、50；进口后可经由两个城市D 1, D 2运抵目的地E ，从C 1、C 2、C 3到D 1、D 2的运费为10和40，60和30，30和30；从D 1、D 2到E 的运费则为30和40. 试利用图模型协助策划一个运输路线，使总运费最低.四、综合题一个星级旅馆有150个客房，经过一段时间的经营实践，旅馆经理得到一些数据：若每间客房定价为160元，住房率为55%；每间客房定价为140元，住房率为65%；每间客房定价为120元，住房率为75%；每间客房定价为100元，住房率为85%.欲使每天收入最高，每间客房定价应为多少？注：本题要求按照五步建模法给出建模全过程.第二次作业（第3-5章）讲评一、填空题1．解 应该填写：⎪⎩⎪⎨⎧==0)0(d d x x rx t x ，.e )(0rtx t x =2．解：因为该问题从任意产地到任意销地的单位运价都相等故其具有最优运输方案不惟一；总运费均相等特点．应该填写： 最优运输方案不惟一；总运费均相等．二、分析判断题1．解：设t 时刻采用新技术的人数为x(t )． （1）指数模型xtxλ=d d ． （2）Logistic 模型)(d d x N ax tx-=，N 为总人数． （3）广告等媒介在早期作用较大，它对传播速度的影响与尚未采用新技术的人数成正比，在模型（2）的基础上，有))((d d x N b ax tx-+= （2）和（3）区别见图1．图1三、计算题1．解： 模型为Ex xNrx x F x-==ln )( ， 如图3所示，有2个平衡点：x = 0和x 0 =rE N -e．可证x = 0不稳定，x 0稳定（与E ，r 的大小无关）．最大持续 产量为h m = rN/e ，获得h m 的E m = r ，x *0 =e /N ．图32. 解：易见，这是一个产销平衡且为最小值类型的运输问题．我们有 (1) 利用最小元素法可得初始方案如表5，（2）使用闭回路法可得负检验数为12λ= -1，故令12x 进基（3）使用闭回路法进行调整知11x 出基，便得新的运输方案如表6表6（4）再进行检验知，所有检验数0≥ij λ，故得最优运销图如图2：图2 最小费用为385（百元）．3．某公司自国外A 厂家进口一部分精密机器.由厂家到出口港有三个港口B 1、B 2、B 3供选择，运费依次为20，40rN/A 1 B 3 B 2 5 15 A 2 B 2 B 1 10 5 A 3 B 4 B 2 10 15和30；而进口港也有三个可供选择，代号为C 1，C 2和C 3，运费为：B 1到C 1、C 2、C 3依次为70、40、60，B 2到C 1、C 2、C 3依次为30、20、40，B 3到321,,C C C 依次为40、10、50；进口后可经 由两个城市D 1, D 2运抵目的地E ， 从C 1、C 2、C 3到D 1、D 2的运费 为10和40，60和30，30和30； 从D 1、D 2到E 的运费则为30和 40. 试利用图模型协助策划一个 运输路线，使总运费最低.解：首先建立图模型如图7． 图7 利用双标号法求最短路线过程如图8.图8利用逆向搜索法可得最优运输方案为方案1 ,223E D C B A ⇒⇒⇒⇒ 方案2 ,113E D C B A ⇒⇒⇒⇒方案3 .112E D C B A ⇒⇒⇒⇒ .110min =l四、综合题 解：（一）问题分析1. 易于看出，定价每降低20元，住房率便增加10%，呈线性增长趋势；2. 160元的定价是否为最高价应给予确定；3. 是否所有客房定价相同需要确定. （二） 模型假设1. 在无其他信息时，每间客房的最高定价均为160元；2. 所有客房定价相同. （三）模型建立根据假设1.，如果设y 代表旅馆一天的总收入，而x 表示与160元相比降低的房价，则可得每降低1钱元的房价，住房率增加为10%/20=0.005.由此便可以得到)005.055.0)(160(150x x y +-= （1） 注意到,1005.055.0≤+x 又得到,900≤≤x 于是得到所求的数学模型为： max )005.055.0)(160(150x x y +-=，.900≤≤x （四）模型求解这是一个二次函数的极值问题，利用导数方法易于得到]90,0[25∈=x 为唯一驻点，问题又确实存在最大值，故25=x （元）即为价格降低幅度，也即160-25=135（元）应为最大收入所对应的房价.（五）模型分析 1. 将房价定在135元时，相应的住房率为%,5.6725005.055.0=⨯+最大收入为75.13668%5.67135150max =⨯⨯=y （元）.表面上住房率没有达到最高，但是总收入达到最大，这自然是住房率与价格相互制约造成.2. 可以将五种定价的总收入求出以做比较（从略）和检验，知我们的结果是正确的.3. 为了便于管理，将价格定在140元/（天.间）也无妨，因为此时的总收入与最高收入仅差18.75元.4. 假如定价是180元，住房率应为45%，其相应的收入只有12150元，由此可知，我们的假设1.是正确的.13春综合练习题1一、填空题 1．设开始时的人口数为0x ，时刻t 的人口数为)(t x ，若人口增长率是常数r ，那麽人口增长问题的马尔萨斯模型应为 ，其解为 .2．设某种物资有两个产地21,A A ，其产量分别为10、20，两个销地21,B B 的销量相等均为15．如果从任意产地到任意销地的单位运价都相等为a ，则最优运输方案与运价具有 两个特点．二、分析判断题1．对于技术革新的推广，在下列几种情况下分别建立模型．（1）推广工作通过已经采用新技术的人进行，推广速度与采用新技术的人数成正比，推广是无限的． （2）总人数有限，因而推广速度还会随着尚未采用新技术人数的减少而降低． （3）在（2）的前提下考虑广告等媒介的传播作用．三、计算题1. 试求如表4所示运输问题的最优运输方案和最小运输费用：B 1、B 2、B 3供选择，运费依次为20，40和30；而进口港也有三个可供选择，代号为C 1，C 2和C 3，运费为：B 1到C 1、C 2、C 3依次为70、40、60，B 2到C 1、C 2、C 3依次为30、20、40，B 3到321,,C C C 依次为40、10、50；进口后可经由两个城市D 1, D 2运抵目的地E ，从C 1、C 2、C 3到D 1、D 2的运费为10和40，60和30，30和30；从D 1、D 2到E 的运费则为30和40. 试利用图模型协助策划一个运输路线，使总运费最低.一、填空题1．解 应该填写：⎪⎩⎪⎨⎧==0)0(d d x x rx t x ，.e )(0rtx t x =2．解：因为该问题从任意产地到任意销地的单位运价都相等故其具有最优运输方案不惟一；总运费均相等特点． 应该填写： 最优运输方案不惟一；总运费均相等．二、分析判断题1．解：设t 时刻采用新技术的人数为x (t )． （1）指数模型x txλ=d d ． （2）Logistic 模型)(d d x N ax tx-=，N 为总人数． （3）广告等媒介在早期作用较大，它对传播速度的影响与尚未采用新技术的人数成正比，在模型（2）的基础上，有))((d d x N b ax tx-+= （2）和（3）区别见图1．图1三、计算题1. 解：易见，这是一个产销平衡且为最小值类型的运输问题．我们有 (1) 利用最小元素法可得初始方案如表5，表5（2）使用闭回路法可得负检验数为12λ= -1，故令12x 进基（3）使用闭回路法进行调整知11x 出基，便得新的运输方案如表6表6（4）再进行检验知，所有检验数0≥ij λ，故得最优运销图如图2：图2 最小费用为385（百元）．2．某公司自国外A 厂家进口一部分精密机器.由厂家到出口港有三个港口B 1、B 2、B 3供选择，运费依次为20，40和30；而进口港也有三个可供选择，代号为C 1，C 2和C 3，运费为：B 1到C 1、C 2、C 3依次为70、40、60，B 2到C 1、C 2、C 3依次为30、20、40，B 3到321,,C C C 依次为40、10、50；进口后可经由两个城市D 1, D 2运抵目的地E ，从C 1、C 2、C 3到D 1、D 2的运费 为10和40，60和30，30和30； 从D 1、D 2到E 的运费则为30和40. 试利用图模型协助策划一个运输路线，使总运费最低. 解：首先建立图模型如图7． 利用双标号法求最短路线过程如图8.图8利用逆向搜索法可得最优运输方案为方案1 ,223E D C B A ⇒⇒⇒⇒ 方案2 ,113E D C B A ⇒⇒⇒⇒方案3 .112E D C B A ⇒⇒⇒⇒ .110min =l13春综合练习题2一、填空题1．设年利率为0.05，则10年后20万元的现值按照复利计算应为 .A 1B 3 B 2 5 15 A 2 B 2 B 1 10 5 A 3 B 4 B 2 10 152．所谓数学建模的五步建模法是指下列五个基本步骤，按一般顺序可以写出为 .3．设某种商品的需求量函数是,1200)(25)(+-=t p t Q 而供给量函数是3600)1(35)(--=t p t G ，其中)(t p 为该商品的价格函数，那麽该商品的均衡价格是 .4．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：（2） 参加展览会的人数n ；（2）气温T 超过C10；（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 .5．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 （次/秒）、鱼身的长度L 和它的速度V 的关系式为 .二、分析判断题1. 从下面不太明确的叙述中确定要研究的问题，需要哪些数据资料（至少列举3个），要做些甚麽建模的具体的前期工作（至少列举3个） ，建立何种数学模型：一座高层办公楼有四部电梯，早晨上班时间非常拥挤，该如何解决．2. 一条公路交通不太拥挤，以至人们养成“冲过”马路的习惯，不愿意走临近的“斑马线”．交管部门不允许任意横穿马路，为方便行人，准备在一些特殊地点增设“斑马线”，以便让行人可以穿越马路．那末“选择设置斑马线的地点”这一问题应该考虑哪些因素？试至少列出3种．3．怎样解决下面的实际问题．包括需要哪些数据资料，要作些什么观察、试验以及建立什么样的数学模型等． （1）估计一个人体内血液的总量．（2）为保险公司制定人寿保险计划（不同年龄的人应缴纳的金额和公司赔偿的金额）． （3）估计一批日光灯管的寿命．（4）确定火箭发射至最高点所需的时间． （5）决定十字路口黄灯亮的时间长度．（6）为汽车租赁公司制订车辆维修、更新和出租计划．（7）一高层办公楼有4部电梯，早晨上班时间非常拥挤，试制订合理的运行计划三、计算题 1．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1.50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、包装成本和其它成本决定，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？第一次作业（第1-2章）讲评一、填空题1．解：根据现值计算公式：10)05.01(20)1(+=+=n R S Q 2783.1221201011≈=（万元）应该填写：12.2783万元．2．解：应该填写：问题分析，模型假设，模型建立，模型求解，模型分析． 3．解： 由商品的均衡价格公式：80352536001200)(=++=++=c ad b t p 应该填写：80.4．解：因为冰淇淋的销量与人数n 、气温T 成正比，与售价p 成反比，因此应该填写：),10(,/)10(0C T p T Kn N ≥-= K 是比例常数；5．解：因为鱼尾摆动的次数T 、鱼身的长度L 与它的速度V 成正比，因此应该填写：kTL V = （k 是常数）；二、分析判断题 1.解：（1）要研究的问题：如何设置四部电梯的停靠方式，使之发挥最大效益．（2）所需资料为：每天早晨乘电梯的总人数、各层上、下电梯的人数、电梯的速度、楼层的高度、层数等． （3）要做的具体建模前期工作：观察和统计所需资料，一般讲，需要统计一周内每天的相关资料． （4）可以建立概率统计模型，亦可在适当的假设下建立确定性模型． 2.解：（1）车流的密度 （2）车的行驶速度 （3）道路的宽度（4）行人穿越马路的速度 （5）设置斑马线地点的两侧视野等． 3．解：（1）注射一定量的葡萄糖，采集一定容量的血样，测量注射前后葡萄糖含量的变化，即可估计人体的血液总量．注意采集和测量的时间要选择恰当，使血液中的葡萄糖含量充分均匀，又基本上未被人体吸收．（2）调查不同年龄的人的死亡率，并估计其在未来一定时期的变化，还应考虑银行存款利率和物价指数，保险金与赔偿金之比大体上应略高于死亡率．（3）从一批灯管中取一定容量的样本，测得其平均寿命，可作为该批灯管寿命的估计值．为衡量估计的精度，需要从样本寿命确定该批灯管寿命的概率分布，即可得到估计值的置信区间．还可试验用提高电压的办法加速寿命测试，以缩短测量时间．（4）根据牛顿第二定律建立火箭向上发射后的运动方程，初速已知，若不考虑空气阻力，很容易算出到达最高点（即速度为零）时间；若考虑空气阻力，不妨设其与火箭速度（或速度的平方）成正比，并有试验及拟合方法确定阻力系数，再解方程得到结果．（5）司机看到黄灯后停车要有一定的刹车距离S 1，设通过十字路口的距离为S 2，汽车行驶速度为v ，则黄灯的时间长度t 应使距停车线S 1之内的汽车能通过路口，即t ≈（S 1+S 2）/v ．S 1可由试验得到，或按照牛顿第二定律解运动方程，进一步可考察不同车重、不同路面及司机反应灵敏程度等因素的影响．（6）根据资料和经验确定维修费用随着车龄和行驶里程的增加而增加的关系，再考虑维修和更新费用，可以以一年为一个时段，结合租金决定应该维修或更新．（7）统计在各层上班的人数，通过数据或计算确定电梯运行时间，以等待的人数与时间乘积为目标，建立优化模型，确定每部电梯运行的楼层（有的从大厅直接运行到高层）．三、计算题 1．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1.50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、包装成本和其它成本决定，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：（1）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，其它成本也包含与w 和s 成正 比的部分，上述三种成本中都含有与w 和s 无关的成分． 又因为形状一定时一般有s ∝w 2/3，故商品的价格可表为 C = αw +β w 2/3+γ（α，β，γ为大于0的常数）．（2）单位重量价格131--++==w w wCc γβα，其 图2 简图如图2所示．显然c 是w 的减函数，说明大包装商品比小包装商品便宜；曲线是下凸的,说明单价的减少值随包装的变大是逐渐降低的，不要追求太大包装的商品．数学建模13春综合练习题3一、填空题。

八年级数学建模是指在八年级阶段，学生通过学习数学知识和方法，运用数学思维和技巧，对实际问题进行分析、抽象、建立模型，并通过计算、推理等手段求解问题的过程。

在八年级数学建模中，学生需要掌握以下几个方面的知识和技能：
1. 数学基础知识：包括代数、几何、概率与统计等方面的基本概念、定理和方法。

这些知识是进行数学建模的基础，学生需要熟练掌握。

2. 数学建模方法：包括问题分析、模型建立、模型求解和结果分析等步骤。

学生需要学会如何将实际问题转化为数学问题，并建立相应的数学模型。

3. 数学建模工具：包括计算器、计算机软件等工具的使用。

学生需要学会利用这些工具进行数值计算和数据处理，以辅助解决数学建模问题。

4. 数学建模思维：包括逻辑思维、抽象思维、创新思维等。

学生需要培养自己的数学建模思维能力，能够灵活运用数学知识和方法解决实际问题。

在八年级数学建模中，学生可以通过以下方式进行学习和实践：
1. 课堂学习：学生可以在数学课堂上学习数学建模的基本知识和方法，并通过教师的指导和示范进行实践。

2. 课外拓展：学生可以参加数学建模竞赛、阅读相关书籍和资料，了解数学建模的应用和发展动态，拓宽自己的数学建模视野。

3. 实践训练：学生可以选择一些实际问题进行数学建模实践，通过实际操作和思考，提高自己的数学建模能力。

高考数学数学建模知识点梳理在高考数学中，数学建模是一个重要的考点，它要求考生能够运用数学知识解决实际问题。

为了帮助考生更好地复习和准备高考数学数学建模，本文将对数学建模中的一些重要知识点进行梳理。

一、建模过程在进行数学建模时，我们需要遵循一定的建模过程，主要包括以下几个步骤：1.问题的理解与分析：仔细阅读问题，明确问题的目标和约束条件。

2.建立数学模型：根据问题的特点和要求，选择恰当的数学方法建立数学模型。

3.模型求解：运用数学方法解决所建立的数学模型，得到问题的解答。

4.模型检验与分析：对模型的解答进行检验，分析解答的合理性和可行性。

5.模型评价与改进：对模型的优缺点进行评价，进一步改进和优化模型。

二、数学建模中的数学知识点数学建模中所涉及的数学知识点较为广泛，包括但不限于以下几类：1.函数与方程：- 一元函数与方程：常见的一元函数类型、一元方程的求解方法。

- 多元函数与方程：常见的多元函数类型、多元方程的求解方法。

2.微积分：- 极限与连续：函数极限的定义与性质、连续函数的性质与判定。

- 导数与微分：函数导数的计算、微分的定义与应用。

- 积分与定积分：不定积分的计算、定积分的应用。

3.概率与统计：- 事件与概率：事件的定义与性质、概率的计算方法。

- 随机变量与概率分布：常见的离散型与连续型随机变量、概率分布的计算与应用。

- 统计与抽样：样本的收集与处理、统计指标的计算与分析。

4.线性代数：- 向量与线性方程组：向量的基本性质与运算、线性方程组的求解方法。

- 矩阵与行列式：矩阵的运算与性质、行列式的计算与应用。

5.图论与最优化：- 图的基本概念：图的表示方法、连通性与路径问题。

- 最优化问题：目标函数与约束条件、线性规划与整数规划问题。

三、数学建模实例为了进一步说明数学建模的应用，我们将给出一个具体的数学建模实例。

实例：某城市每天的交通拥堵情况会影响到学生的作息时间和学习效果，为了解决这个问题，需要设计一个优化模型来安排学生的作息时间，使得学生在交通拥堵最小时上学，同时又保证有足够的睡眠时间。

重庆市考研数学建模复习资料建模方法与实例解析重庆市考研数学建模复习资料——建模方法与实例解析一、引言在重庆市考研中，数学建模是一个重要的科目，对于考生来说，需要掌握一些建模方法和实例解析，以提高自己的考试成绩。

本文将介绍几种常见的数学建模方法，并结合具体实例进行解析。

二、线性规划模型线性规划是数学建模中常用的一种方法，其目标是在有限的资源约束下，寻找最优的解。

实例解析：假设某工厂生产A、B两种产品，已知A产品每件利润为3万元，B产品每件利润为4万元。

现有三种资源：人力、材料和时间。

其中人力资源每天最多可使用30人天，材料资源最多可使用60件，时间资源最多可使用20天。

并且，每生产一件A产品需要1人天的人力资源、2件材料和3天的时间，每生产一件B产品需要2人天的人力资源、1件材料和4天的时间。

现在要求最大化总利润。

首先，我们可以设A产品的生产数量为x，B产品的生产数量为y。

那么我们的目标是求解最大化利润函数：Maximize 3x + 4y。

同时，我们需要考虑资源的约束条件：x + 2y ≤ 30、2x + y ≤ 60、3x + 4y ≤ 20。

此时，我们可以使用线性规划模型进行求解，得到最优解x=10，y=10，最大利润为70万元。

三、多目标规划模型多目标规划是指在优化问题中有多个决策变量和多个目标函数的情况下，通过建立数学模型，寻找最优解。

实例解析：某食品公司要生产两种产品A和B，并希望同时最大化利润和最小化生产成本。

已知每生产一件A产品需要消耗2单位的资源，每生产一件B产品需要消耗3单位的资源。

另外，每件A产品的利润是4万元，每件B产品的利润是3万元。

资源的总量为10单位。

我们可以设A产品的生产数量为x，B产品的生产数量为y。

那么我们的目标是同时最大化利润和最小化成本，即Maximize 4x + 3y，Subject to 2x + 3y ≤ 10。

通过求解该多目标规划模型，可以得到最优解x=2，y=2，利润最大化为14万元，成本最小化为10万元。

数学建模模拟复习资料一、单项选择题1、建模预测天气。

在影响天气的诸多因素及相互关系中，既有已知的又有许多未知的非确定的信息。

这类模型属于（ B ）。

A 、白箱模型B 、灰箱模型C 、黑箱模型 2、在城镇供水系统模型中，水箱的尺寸是（ C ）。

A 、常量B 、变量C 、参数 3、对黑箱系统一般采用的建模方法是 ( C ) 。

A 、机理分析法 B 、几何法 C 、系统辩识法D 、代数法4、在整理数据时，需处理和分析观测和实验数据中的误差，异常点来源于（ C ）。

A 、随机误差B 、系统误差C 、过失误差5、需对一类动物建立身长与体重关系的模型。

在对模型的参数进行估计时，如已有30组数据，且参数估计精度要求较高，应采用（ B ）估计参数。

A 、图解法B 、统计法C 、机理分析法6、在求解模型时，为了简化方程有时会舍弃高价小量（如一阶近似、二阶近似等），由此带来一定的误差，此误差是（ A ）。

A 、截断误差B 、假设误差C 、舍入误差 二、填空题 1、若,,x z z y ∝∝则y 与x 的函数关系是 k kx y ,=是比例常数 .2、在超级市场的收银台有两条队伍可选择，队1有1m 个顾客，每人都买了1n 件商品，队2有2m 个顾客，每人都买了2n 件商品，假设每个人付款需p 秒，而扫描每件商品需t 秒，则加入较快队1的条件是 )()(2211t n p m t n p m +<+ .3、马尔萨斯与罗捷斯蒂克两个人口增长模型的主要区别是假设了 增长率是常数还是人口的递减函数 。

4、在研究猪的身长与体重关系时，我们通过与已知其相关性质的的弹性梁作 类比 的方法建立了模型.5、力学中把质量、长度、时间的量纲作为 基本量纲 。

6、一个理想的数学模型需满足模型的适用性和模型的可靠性。

三、简答题1、一般情况下，建立数学模型要经过哪些步骤？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。

2023初中数学数学建模复习题集附答案2023初中数学数学建模复习题集附答案现如今，数学建模已成为初中学生备战数学竞赛的重要环节。

为了帮助同学们有效复习数学建模知识，本文准备了一套综合性的数学建模题集，附有详细答案供参考。

通过对不同类型问题的解答，同学们可以提高对数学建模的理解与掌握，以应对未来的数学建模挑战。

题1：某机场每分钟可起降飞机16架。

假设该机场连续运营8小时，共有60%的起降航班采用大型飞机，40%的起降航班采用小型飞机。

求这8小时内，起降的大型和小型飞机各有多少架？解答1：首先，我们需要先确定这8小时的分钟数，即8小时=8 * 60 = 480分钟。

根据题目要求，每分钟可起降飞机16架，因此总的起降飞机数量为16 * 480 = 7680架。

接下来，我们计算大型飞机的数量。

由题意可知，60%的航班采用大型飞机，所以大型飞机的数量为0.6 * 7680 = 4608架。

最后，我们计算小型飞机的数量。

40%的航班采用小型飞机，所以小型飞机的数量为0.4 * 7680 = 3072架。

综上所述，8小时内起降的大型飞机数量为4608架，小型飞机数量为3072架。

题2：某城市的公交车票价为每张2元。

假设某天该城市发行了30000张公交车票，此时票价突然降价为每张1.5元。

请计算这一天的总票款增加了多少？解答2：首先，我们需要计算改变票价之前一天的票款总额。

根据题意可知，票价为每张2元，发行了30000张公交车票，所以原票款总额为2元/张 * 30000张 = 60000元。

接下来，我们计算改变票价之后一天的票款总额。

票价降价为每张1.5元，发行了30000张公交车票，所以新的票款总额为1.5元/张 * 30000张 = 45000元。

最后，我们计算票款总额的增加量。

增加量为新的票款总额减去原票款总额，即45000元 - 60000元 = -15000元。

综上所述，这一天的总票款减少了15000元。