数学建模之稳定性模型解答
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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。
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______。
数模期末考试试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 数学建模中,以下哪项不是模型的基本组成部分?A. 假设B. 模型C. 符号D. 结果答案:D2. 在数学建模中,以下哪项不是模型的类型?A. 确定性模型B. 随机模型C. 动态模型D. 静态模型答案:D3. 数学建模中,以下哪项不是模型的建立步骤?A. 模型准备B. 模型假设C. 模型求解D. 模型验证答案:D4. 数学建模中,以下哪项不是模型的验证方法?A. 残差分析B. 敏感性分析C. 模型拟合D. 模型优化答案:D5. 在数学建模中,以下哪项不是模型的分析方法?A. 数值分析B. 图形分析C. 符号分析D. 以上都是答案:C6. 数学建模中,以下哪项不是模型的应用领域?A. 工程领域B. 经济领域C. 社会科学领域D. 艺术领域答案:D7. 在数学建模中,以下哪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. 概率论答案:D8. 数学建模中,以下哪项不是模型的预测方法?A. 时间序列分析B. 回归分析C. 马尔可夫链D. 微分方程答案:D9. 在数学建模中,以下哪项不是模型的稳定性分析方法?A. 李雅普诺夫稳定性理论B. 奈奎斯特稳定性准则C. 劳斯-赫尔维茨稳定性准则D. 傅里叶变换答案:D10. 数学建模中,以下哪项不是模型的误差分析方法?A. 误差传播B. 误差估计C. 误差校正D. 误差消除答案:D二、填空题(每题4分,共20分)1. 数学建模的一般步骤包括:____、____、____、____、____。
答案:模型准备、模型假设、模型求解、模型验证、模型分析2. 确定性模型是指模型的输出与输入之间具有____的关系。
答案:确定性3. 在数学建模中,模型的敏感性分析用于研究模型输出对模型参数的____。
答案:敏感性4. 数学建模中,模型的稳定性分析是研究模型在受到____时,其输出是否能够保持稳定。
数学建模-模型优缺点评价
数学建模中模型的优劣评价主要从以下几个方面考虑:
1.模型的准确性:模型的准确性是评价一个模型好坏的重要指标。
模型要能够准确地描述和解释问题的本质和内在规律,并能够预测未知情况或进行决策。
2.模型的简化程度:模型要尽可能简化而不失准确性,避免过度复杂和冗余的参数和结构。
简化的模型更易理解、计算和应用,降低了建模和计算的复杂度。
3.模型的可用性和通用性:模型应具有广泛的适用性和通用性,能够解决多个相关的问题,而不仅仅是特定场景下的一个问题。
模型能够应用于实际情境中,并能得到可靠的结果。
4.模型的稳定性和可靠性:模型应具备良好的稳定性和可靠性,保证模型在不同数据条件下有一致的表现,减小误差和波动。
此外,模型应该对输入数据和参数的变化具有一定的鲁棒性。
5.模型的可解释性:一个好的模型应该具备可解释性,即模型能够清晰地解释和说明问题的本质,能够对模型的结果进行合理的解读和解释。
模型解释能够帮助人们理解问题背后的原理和规律。
综上所述,模型的优劣评价需要综合考虑准确性、简化程度、可用性、通用性、稳定性、可靠性和可解释性等多个因素,并根据具体问题的需求和应用背景进行综合评估。
(0349)《数学建模》复习思考题答案一、名词解释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.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。
8.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。
9.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。
10.洞察力: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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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。