武汉理工大学数学模型试题(2009)
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武汉理工大学试卷
考试科目:数学模型
考试时间:2009-6-9~18
1.轧钢中的浪费:轧钢厂里,粗大的钢坯变成合格的钢材通常要经
过热轧(粗轧)和冷轧(精轧)两道工序。
热轧时由于设备、环境等方面众多因素的影响,得到的钢材长度是随机的。
如,我们对30根在同一热轧机A上得到的粗轧后的钢材长度如下表格1(单位:米,热轧过程中没对轧机进行调整)。
热轧后的钢材再经过冷轧,得到规定长度的成品钢材。
I 为了得到规定长度为l的成品钢材,在热轧前应如何调整轧机轧
制过程中的均值m,使得到成品材时浪费最小?
II 表1中数据是为了得到2.0m成品材时得到的,请分析此时轧机轧制过程中均值是否已调整到了最佳?
III 评估热轧机A为获得一根规定长度2.0m成品材时产生的平均浪费。
为减少这一相当可观的浪费,应设法提高粗轧设备的精度。
请给出平均浪费与设备精度之间的关系。
2.奢侈品销售的采购与存贮:奢侈品(如钢琴、首饰等)因销售量
小,为避免资金积压、增加库存,造成销售成本过大,商店一般不会让这类商品的贮存量太大。
如果你是这类商店经理,你将会
采用怎样的采购和存贮策略呢?通过建模,对你的策略进行分析和评价。
模型中,你应该根据每个周期商品的平均需求量以及周期末时商品的库存量,决定是否需要采购商品、采购多少(假如每次的采购量不变)。
例如,在某销售钢琴的商店,根据经验,平均每二周只能售出3架钢琴。
商店经理在每个周末检查库存情况,当库存量K小到一定程度时,就决定进行采购N架。
K、N值的过大,无疑会造成销售成本过大,每架钢琴在一周内不能售出将会因此造成差不多100元的损失。
但库存量小,又会造成失去销售机会以及频繁采购等问题。
一架钢琴如果在商店售出,通常会为商店带来700多元的毛利,而进行一次采购,固定的花费大约200元。
在这种情况下,请给出你的模型结果,并对模型的稳定性进行分析。
3.施肥效果:某作物研究所在该地区对生菜作了一定数量的实验,
数据如表格2,其中hm2表示公顷,t表示吨,kg表示公斤,N、P、K分别表示氮、磷、钾三种肥料。
当一个营养素的施用变化时,另两个营养素施用量保持在第七个水平上。
试分析施肥量与产量之间的关系,并对所得结果从应用价值与改进等方面作出估价。
4.农场经营方案:某农场有100公顷土地及15000元资金可用于发
展生产。
农场劳动力情况为秋冬季3500人日,春夏季4000人日,如劳动力本身用不了时可外出干活,春夏季收入为2.1元/人日,
秋冬季收入为1.8元/人日。
该农场种植三种作物:大豆、玉米、小麦,并饲养奶牛和鸡。
种作物时不需要专门投资,而饲养动物时每头奶牛投资400元,每只鸡投资3元。
养奶牛每头需拨出1.5公顷土地种饲草,并占用人工秋冬季为100人日,春夏季为50人日,年净收入每头奶牛400元。
养鸡时不占土地,需人工为每只鸡秋冬季0.6人日,春夏季为0.3人日,年净收入为每只鸡2元。
农场现有鸡舍允许最多养3000只鸡,牛栏允许最多养32头奶牛。
三种作物每年所需的人工及收入情况如表格3所示.试决定该农场的经营方案,使年净收入最大。
说明:1.请同学们从以上四题中任选一题,作一篇数学建模论文。
我们将以论文中模型的建立(包括假设、原理、符号说明等)、模型的求解(给出算法或计算软件名称、程序等)及模型检验(检验方法和对模型的优缺点评价)作为评定成绩的依据。
允许将未能最后完成的建模过程、未能最后实现的想法写成论文,只要是想法新颖或具有创新意思,仍有可能获得高分。
2.严禁抄袭网上或有关资料。
如果需要引用有关结果,需标明参考资料或文献出处。
3.严禁雷同答案。
对违反以上2、3条者,一经查证属实,成绩将以零分记载。
表格1
表格2
表格3
预祝同学们获得优异成绩。