第二届Mathorcup全球数学建模挑战赛题目

第二届Mathorcup全球数学建模挑战赛题目
第二届Mathorcup全球数学建模挑战赛题目

第二届Mathorcup全球数学建模挑战赛题目

A题:最佳飞行队列

常见的飞行队列有直线形,V字形等多种不同的排列方式。在生活中,大雁每年都要以排队列的方式进行南北迁徙,而且会根据情况变换不同的排列方式;在电影中,战斗机飞行也要按照不同的队列飞行,每个战斗机需按照规定的飞行线路飞行,完成任务后返回营地。现有研究表明大雁的飞行队列有利于节省体力,那么战机编队飞行是否也利于节省燃油呢?

请你研究飞行队列的数模模型,回答如下问题:

1、从宏观上给不同飞行队列建立数学模型,至少要求考虑直线形和V字形两种

情况,说明不同队列在空气中的飞行情况;

2、在不考虑碰撞的情况下,计算滑翔、煽动、螺旋桨战机的最佳飞行队列。

B题:公司业务数据分析

某互联网公司推出一项服务,此项服务包括5个主要的业务,这5项业务共包含8个指标,某项业务可以含有1个或多个指标,在这8个指标中其中有一个指标是收入。客户可以根据自己的需要选择开通某些业务,各个业务之间没有强制绑定关系,但是某些业务之间通过相互宣传有一定的促进作用。附件中是本公司2012年第一季度的数据,包括各个业务的各个指标的数据:指标数据为0,说明该业务还没有这个指标;从0变为正数说明此项业务开始包含新的功能,新功能具有新的指标。附件中还包括此项服务带来的收入数据。

请你根据各个服务的指标数据和收入数据,完成如下问题:

1、其中某些业务的使用量接近饱和,请你建立模型计算哪些业务量接近饱和,

饱和的指标估计值是多少;

2、根据财务数据,你能判断出哪个指标是收入吗,请你说明收入主要和哪些业

务相关;

3、请你分析出各个业务之间的相关性,哪几个业务相互促进可以使得收入增加;

4、假如你是本服务的项目经理,根据现有的数据和你所建立的模型,给公司总

经理写一份季度分析报告,分析当前的状态以及以后发展的建议,如何扩大公司的盈利空间以及服务规模。

题目说明:本题是一个开放性题目,请参赛者自己选择研究方向写一篇论文。

C题:地质灾害预测

地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。电影《2012》预言2012将会有世界末日,从近几年来看,地球上的众多国家发生了各种各样的地质灾害,比如火山喷发、海啸、暴雨、台风等。这些灾害都造成了人员伤亡和财产损失。请根据地质灾害相关的内容确定一个研究方向,提出要完成的问题,写一篇建模论文。

数学建模竞赛C题解答

数学建模竞赛C题解答

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2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛C 题解答 问题1:如图1,设P 的坐标为 (x , y ), (x ≥ 0,y ≥ 0),共用管道的费用为非共用管道的k 倍,模型可归结为 2222)()()(),(min y b x l y a x ky y x f -+-+-++= 只需考虑21<≤k 的情形(不妨假设b a ≤)。对上述二元费用函数求偏导,令 ()()()()()()()()??? ? ??? =-+----+--==-+----+=0 ,0,22222222 y b x l y b y a x y a k y x f y b x l x l y a x x y x f y x (*) 结合图1,将(*)式改写为 ?? ?=+=-k βαβαsin sin 0 cos cos ,易知: 2 4cos cos ,2 sin sin 2 k k -= ===βαβα 所以 2 4tan tan k k -= =βα,故经过AP 和BP 的直线方程分别为: x k k a y 2 4-- =- ① ()l x k k b y --= -24 ② 联立①、②解方程组得交点()()?? ? ???--+= ??? ?????--- =2 2 421,421k kl b a y a b k k l x

因为 x ≥ 0,y ≥ 0,所以 l 应满足: ()a b k k l --≥ 2 4 且()a b k k l +-≤2 4 (a )当 )(42 a b k k l --≤ 时,此时交点在y 轴上,将0=x 代入①式,可得),0(a P =,即交点P 与A 点重合(如图2)。 ka l a b f ++-=22min )( (b) 当)(4)(42 2 a b k k l a b k k +-< <--时,交点在梯形内(如图1) 。??? ? ? ?--+---=)4(21),(24222k kl b a a b k k l P , 因为 2 42cos cos cos k l l x l x BP AP -==-+= +α βα,所以模型简化为: 2 42),(min k l ky y x f -+ =, () l k k b a f 2min 4)(2 1 -++= (c) 当)(42 a b k k l +-≥ 时,此时交点在x 轴上,即无共用管线的情形(如图3) 。

数学建模实验报告

数学建模实验报告

一、实验目的 1、通过具体的题目实例,使学生理解数学建模的基本思想和方法,掌握 数学建模分析和解决的基本过程。 2、培养学生主动探索、努力进取的的学风,增强学生的应用意识和创新 能力,为今后从事科研工作打下初步的基础。 二、实验题目 (一)题目一 1、题目:电梯问题有r个人在一楼进入电梯,楼上有n层。设每个 乘客在任何一层楼出电梯的概率相同,试建立一个概率模型,求直 到电梯中的乘客下完时,电梯需停次数的数学期望。 2、问题分析 (1)由于每位乘客在任何一层楼出电梯的概率相同,且各种可能的情况众多且复杂,难于推导。所以选择采用计算机模拟的 方法,求得近似结果。 (2)通过增加试验次数,使近似解越来越接近真实情况。 3、模型建立 建立一个n*r的二维随机矩阵,该矩阵每列元素中只有一个为1,其余都为0,这代表每个乘客在对应的楼层下电梯(因为每 个乘客只会在某一层下,故没列只有一个1)。而每行中1的个数 代表在该楼层下的乘客的人数。 再建立一个有n个元素的一位数组,数组中只有0和1,其中1代表该层有人下,0代表该层没人下。 例如: 给定n=8;r=6(楼8层,乘了6个人),则建立的二维随机矩阵及与之相关的应建立的一维数组为: m = 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 c = 1 1 0 1 0 1 1 1 4、解决方法(MATLAB程序代码):

n=10;r=10;d=1000; a=0; for l=1:d m=full(sparse(randint(1,r,[1,n]),1:r,1,n,r)); c=zeros(n,1); for i=1:n for j=1:r if m(i,j)==1 c(j)=1; break; end continue; end end s=0; for x=1:n if c(x)==1 s=s+1; end continue; end a=a+s; end a/d 5、实验结果 ans = 6.5150 那么,当楼高11层,乘坐10人时,电梯需停次数的数学期望为6.5150。 (二)题目二 1、问题:某厂生产甲乙两种口味的饮料,每百箱甲饮料需用原料6 千克,工人10名,可获利10万元;每百箱乙饮料需用原料5千 克,工人20名,可获利9万元.今工厂共有原料60千克,工人 150名,又由于其他条件所限甲饮料产量不超过8百箱.问如何 安排生产计划,即两种饮料各生产多少使获利最大.进一步讨 论: 1)若投资0.8万元可增加原料1千克,问应否作这项投资. 2)若每百箱甲饮料获利可增加1万元,问应否改变生产计划. 2、问题分析 (1)题目中共有3个约束条件,分别来自原料量、工人数与甲饮料产量的限制。 (2)目标函数是求获利最大时的生产分配,应用MATLAB时要转换

电子科技大学校内数学建模竞赛题目

2007 年电子科技大学校内数学建模竞赛题目 地铁杂散电流的分布 地铁以它的承载量大、快速、准时、占地少等特点被大家所青睐。但地铁也会带来安全、环境等问题。在环境方面的影响主要有共振和迷流等。 机车的驱动都是以电力为动力,电气机车接触网(第三轨)供电线路回路的结构如图1和图2所示。供电为1500V的直流电,通过地铁隧道顶的导电轨,机车顶上的电刷,给机车供电,通过隧道底部的钢轨实现回流。电流有可能泄漏到地下,形成地铁杂散电流(也称迷流)。 图 1 :地铁地下结构示意图(纵截面) 图 2 :地铁地下结构示意图(横截面) 某地的在建地铁工程设计希望解决以下两个问题: 1 .如图1所示,假设只有一根钢轨做回流线,钢轨是直的,不考虑弯曲的情况。轨上有2000安培的稳恒电流流过。请你建立一个模型,来描述地下(请考虑地下物质的电导特性)迷流的分布情况。

2 .地铁杂散电流一旦大量泄露出来,可能构成安全隐患。假设在距地铁的直线距离为150米的地方有一处摩天大楼,请你分析迷流对该建筑物的影响。 2006 年电子科技大学校内数学建模竞赛题目 想要有个家!!! 假设你是今年毕业的大学生,已签了一家月收入 2500 元的成都公司,公司不能为你提供住房。父母为你提供了一笔资金,可以作为一个小户型的 5 万首付款。你面临一个抉择:是先租房住还是先按揭买房? ( 1 )请分析并预测不同地段的房屋租金、房价走势。 ( 2 )结合当前银行贷款利率做出一个你认为比较好的决策。 ( 3 )从长远的观点来看,为保证你的生活质量,应该怎样规划你的购房计划。 2005 年电子科技大学校内数学建模竞赛题目 圆明园:该怎样保护你 已经进行了两年的圆明园公园铺设防渗膜工程最近引起了社会各界的极大关注。一方认为,防渗处理隔断了水的自然循环,破坏圆明园的整体生态系统和园林风格;另一方认为这样做是为了更好地保护圆明园的生态环境。 请你在了解双方观点依据的基础上,提出你自己的见解,建立数学模型支持你的观点。 注意:所用资料一定写明出处。 背景资料(仅供参考): 1. 圆明园历史从1709年开始营建,至1809年基本建成,历时一个世纪。此后的嘉庆、道光、咸丰三代屡有修缮扩建,历时150多年。圆明园总面积近352万平方米,水面面积约123万平方米。 2. 圆明园湖底防渗漏问题可以确定清河在圆明园的分布范围,在地下10.3米深度范围内,渗漏系数较大,渗水性较强。圆明园极为缺水,2000多亩的水面,每年枯水期约有七八个月,由于降水量少,很多植被旱死。经初步测算,如果圆明园要想保持水深是0.8米,总需水量合计为98.4万立方米;若常年保持1.5米深的水面,每年蓄水量为900万方。现在水务局能提供的水量是150万立方米。 3. 水费问题2004年8月1日前,北京市公园湖泊生态环境用水的收费标准是每立方米0.3元,现在环境用水涨到了每立方米1.3元。生态环境用水在城市用水

全国数学建模大赛题目

2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 A题储油罐的变位识别与罐容表标定 通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐,并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”,采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据,通过预先标定的罐容表(即罐内油位高度与储油量的对应关系)进行实时计算,以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。 许多储油罐在使用一段时间后,由于地基变形等原因,使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化(以下称为变位),从而导致罐容表发生改变。按照有关规定,需要定期对罐容表进行重新标定。图1是一种典型的储油罐尺寸及形状示意图,其主体为圆柱体,两端为球冠体。图2是其罐体纵向倾斜变位的示意图,图3是罐体横向偏转变位的截面示意图。 请你们用数学建模方法研究解决储油罐的变位识别与罐容表标定的问题。 (1)为了掌握罐体变位后对罐容表的影响,利用如图4的小椭圆型储油罐(两端平头的椭圆柱体),分别对罐体无变位和倾斜角为α=4.10的纵向变位两种情况做了实验,实验数据如附件1所示。请建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响,并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。 (2)对于图1所示的实际储油罐,试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型,即罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β)之间的一般关系。请利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据(附件2),根据你们所建立的数学模型确定变位参数,并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。 附件1:小椭圆储油罐的实验数据 附件2:实际储油罐的检测数据 地平线油位探针

数学建模与数学实验习题

数学建模与数学实验课程总结与练习内容总结 第一章 1.简述数学建模的一般步骤。 2.简述数学建模的分类方法。 3.简述数学模型与建模过程的特点。 第二章 4.抢渡长江模型的前3问。 5.补充的输油管道优化设计。 6.非线性方程(组)求近似根方法。 第三章 7.层次结构模型的构造。 8.成对比较矩阵的一致性分析。 第五章 9.曲线拟合法与最小二乘法。 10 分段插值法。 第六章 11 指数模型及LOGISTIC模型的求解与性质。 12.VOLTERRA模型在相平面上求解及周期平均值。 13 差分方程(组)的平衡点及稳定性。 14 一阶差分方程求解。 15 养老保险模型。

16 金融公司支付基金的流动。 17 LESLLIE 模型。 18 泛函极值的欧拉方法。 19 最短路问题的邻接矩阵。 20 最优化问题的一般数学描述。 21 马尔科夫过程的平衡点。 22 零件的预防性更换。 练习集锦 1. 在层次分析法建模中,我们介绍了成对比较矩阵概念,已知矩阵P 是成对比较矩阵 31/52a b P c d e f ?? ??=?????? ,(1)确定矩阵P 的未知元素。 (2)求 P 模最大特征值。 (3)分析矩阵P 的一致性是否可以接受(随机一致性指标RI取0.58)。 2. 在层次分析法建模中,我们介绍了成对比较矩阵概念,已知矩阵P 是三阶成对比较矩阵 322P ? ???=?????? ,(1)将矩阵P 元素补全。 (2)求P 模最 大特征值。 (3)分析矩阵P 的一致性是否可以接受。 3.考虑下表数据

(1)用曲改直的思想确定经验公式形式。 (2)用最小二乘法确定经验公式系数。 4.. 考虑微分方程 (0.2)0.0001(0.4)0.00001dx x xy dt dy y xy dt εε?=--????=-++?? (1)在像平面上解此微分方程组。(2)计算0ε=时的周期平均值。(3)计算0.1ε=时,y 的周期平均值占总量的周期平均值的比例增加了多少? 5考虑种群增长模型 '()(1/1000),(0)200x t kx x x =-= (1)求种群量增长最快的时刻。(2)根据下表数据估计参数k 值。 6. 布均匀,若环保部门及时发现并从某时刻起切断污染源,并更新湖水(此处更新指用新鲜水替换污染水),设湖水更新速率是 3 (m r s 单位:)。 (1) 试建立湖中污染物浓度随时间下降的数学模型? 求出污染物浓度降为控制前的5%所需要的时间。 7. 假如保险公司请你帮他们设计一个险种:35岁起保,每月交费400元,60岁开始领取养老金,每月养老金标准为3600元,请估算该保险费月利率为多少(保留到小数点后5位)? 8. 某校共有学生40000人,平时均在学生食堂就餐。该校共有,,A B C 3 个学生食堂。经过近一年的统计观测发现:A 食堂分别有10%,25%的学生经常去B ,C 食堂就餐,B 食堂经常分别有15%,25%的同学去

数学建模与数学实验试卷及答案

数学建模与数学实验试卷及答案 二、本题10分(写出程序和结果) 蚌埠学院2010—2011学年第二学期 2,x在 [-5 ,5] 区间内的最小值,并作图加以验证。求函数yxe,,,3《数学建模与数学实验》补考试卷答案 f1=inline('x.^2 +exp(-x)-3') 注意事项:1、适用班级:09数学与应用数学本科1,2班 2、本试卷共1页,附答题纸1页。满分100分。 x=fmin(f1,-5,5) 3、考查时间100分钟。 y=f1(x) 4、考查方式:开卷 fplot(f1,[-5,5]) 一、填空:(每空4分,共60分) x = 0.3517,y== -2.1728 123111,,,,, ,,,,三、本题15分(写出程序和结果) 1. 已知,,则A的秩为 3 ,A的特征值为 A,612B,234,,,, ,,,,,215531,,,,,360000xx,,,12,max2.5fxx,,求解:, stxx..250000,,,1212-1.9766 4.4883 + 0.7734i 4.4883 - 0.7734i ,若令 A([1,3],:)= B([2,3],:),则,x,150001,A(2,:)= 6 1 2 ; 解: xxx,,,22,123,model: 2. 的解为 1.25 ,0.25 0.5 ; xxx,,,521,123max=2.5*x1+x2; ,242xxx,,,123,3*x1+x2<=60000; 装订线内不要答题 2*x1+x2<=50000; 3. 将1234521 分解成质因数乘积的命令为_factor(sym(‘1234521’)),

云南财经大学2017年数学建模竞赛校内选拔赛题目.doc

外商独资XXXXXX有限公司 章程 第一章总则 第一条根据《中华人民共和国公司法》、《中华人民共和国外资企业法》及中国其他有关法律、法规,制定本章程。 第二条股东名称:XXXXX 英文名称:XXXX 公司编号:XXXX 在香港登记注册,法定地址:XXXXX 电话:XXXXX 传真:XXXX 现任董事:XXXX 职务:董事国籍:XXXX 第三条外商独资企业名称:XXXX(以下简称公司)。 公司法定地址:深圳市前海深港合作区前湾一路1号A栋201室(入驻深圳市前海商务秘书有限公司)。 第四条公司为有限责任公司,是XXXX投资经营的企业,并以其认缴的出资额承担企业责任。 第五条公司经审批机构批准成立,并在深圳市登记注册,为企业法人,应遵守中华人民共和国的法律、法规,并受中国法律的管辖和保护。 第二章宗旨和经营范围 第六条公司宗旨:本着加强经济合作和技术交流的愿望,促进中国国民经济的发展,并获取满意的回报。 第七条公司经营范围:XXXX。 第三章投资总额和注册资本 第八条公司的投资总额为:XXXX 公司注册资本(出资额)为:XXXX 公司注册资本的出资方式及期限,按《中华人民共和国公司法》及中国其他有关法律、法规的规定执行。其中: 现金:XXXX(以等值外币出资,按缴款当日中国人民银行公布的基准汇率折算); 股东出资的XXXX应于XXXX年XX月XX日之前实际缴付到位,现本股东承诺在约定的时间内按期缴付全部出资,逾期不到位的,自愿按法律承担相应责任。 第九条股东缴付出资后三十天内,应当委托中国注册会计师事务所验证,并出具验资报告,报审批机关和工商行政管理机关备案。

第十条公司在经营期内,不得减少注册资本。但是,因投资总额和经营规模等发生变化,确需减少的,须经审批机构批准。 第十一条公司变更经营范围、分立、合并、注册资本增加、转让或者其他重要事项的变更,须经公司股东决议通过后,报原审批机构批准,并在规定期限内向工商行政管理、税务、外汇、海关等有关部门办理相应的变更登记手续。 第四章股东职权 第十二条公司股东决定公司的重大事项,依照公司法和本章程规定,通过股东决定行使下列职权: (一)决定公司的经营方针和投资计划; (二)委派和更换非由职工代表担任的董事、监事,决定有关董事、监事的报酬事项; (三)审议批准董事会的报告; (四)审议批准监事的报告; (五)审议批准公司的年度财务预算方案、决算方案; (六)审议批准公司的利润分配方案和弥补亏损方案; (七)对公司增加、减少或者转让注册资本作出决议; (八)对发行公司债券作出决议; (九)对公司合并、分立、延期、解散、清算或者变更公司形式作出决议;(十)修改公司章程; (十一)其他应由股东决定的重大事宜。 第五章董事会 第十三条公司设立董事会。董事会负责执行公司的一切重大事项,并向股东负责。 第十四条董事会由3名成员组成,其中董事长1人。董事长及董事由股东委派及撤换。董事长和董事每届任期3年。经继续委派可以连任。董事人选的更换,应书面通知董事会,并向公司登记机关备案。 第十五条董事长是公司的法定代表人,是代表公司行使职权的签字人。董事长在董事会闭会期间,依照企业章程和董事会决议,处理公司的重大问题,负责检查、监督董事会决议的执行情况。董事长临时不能履行职责的,委托其他董事代为履行,但应有书面委托。法律、法规规定必须由董事长行使的职责,不得委托他人代行。 第十六条董事会对公司股东负责,行使下列职权: (一)执行股东决定; (二)决定公司的经营方针、发展规划和投资方案,审批经理或管理部门提出

最新数学建模竞赛答案汇总

2010年数学建模竞赛 答案

输油管道的铺设设计 符号约定 m 炼油厂A 到铁路线L 的距离 n 炼油厂B 到铁路线L 的距离 b 炼油厂A 、B 间水平距离 F 输送管道的总费用 f 铺设管道的附加费用 W 铺设费用的权重系数 1k A 厂铺设非共用管线每千米的费用 2k B 厂铺设非共用管线每千米的费用 3k 共用管线每千米的费用 问题一分析与模型建立 最短路径的存在性论证 如图4.1,假设C 点为在铁路线上设计增建的车站,由费尔马问题的结论,在ABC ?中,存在费尔马点P ,使点P 与ABC ?三个顶点距离之和小于三角形二边之和,即有 PA+PB+PC∠ACB 时,费尔马点P 与C 点重合。 为此有如下结论:

①当0120<∠ACB 时,铺设公用管道PC 的输送费用比不铺设公用管道费用低; ②当0120>∠ACB 时,不需要铺设公用管道,即公用管道PC =0。 问题一分析与模型建立 如图4.1,以炼油厂A 、B 间铁路线所在直线为x 轴,以过炼油厂A 且垂直于铁路线L 直线为y 轴,建立平面直角坐标系。设 A(0,m), B(b,n),P(r,t),并设非公用管道的费用为每千米1个单位,公用管道的费用为每千米k 个单位(下同),根据实际意义易知21<≤k 。 根据参考文献[1],点P 不可能在A 的上方,故m t ≤≤0。 易得,A 点关于过点P 平行于x 轴的直线1L 的对称点'A (0,2t-m )。 由费尔马点的应用及平面几何对称性有 111F PB PA k PC BA k PC '=?+?+?>?+? 为此,得到铺设管道的最优模型 min 1F BA k PC '=?+? 4-1 问题一模型求解 对模型分两种管道费用相同与不同两种情形研究,并根据点A 、B 的坐标不同的取值,进行A 、B 不同位置时管道铺设设计。 1公用管道与非公用管道费用不同,即k <1时模型的求解 已知A 点关于1l 对称点'A (0,2t-m ) ()F t tk =

数学建模习题及答案课后习题

第一部分课后习题 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)2.1节中的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。 (4)你能提出其他的方法吗。用你的方法分配上面的名额。 2.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、包装成本和其他成本等决定,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减少的程度变小。解释实际意义是什么。 3.一垂钓俱乐部鼓励垂钓者将调上的鱼放生,打算按照放生的鱼的重量给予奖励, 俱乐部只准备了一把软尺用于测量,请你设计按照测量的长度估计鱼的重量的方法。假定鱼池中只有一种鲈鱼,并且得到8条鱼的如下数据(胸围指鱼身的最大周长): 先用机理分析建立模型,再用数据确定参数 4.用宽w的布条缠绕直径d的圆形管道,要求布条不重叠,问布条与管道轴线的夹 角 应多大(如图)。若知道管道长度,需用多长布条(可考虑两端的影响)。如果管道是其他形状呢。 5.用已知尺寸的矩形板材加工半径一定的圆盘,给出几种简便、有效的排列方法, 使加工出尽可能多的圆盘。 6.动物园里的成年热血动物靠饲养的食物维持体温基本不变,在一些合理、简化的 假设下建立动物的饲养食物量与动物的某个尺寸之间的关系。 7.举重比赛按照运动员的体重分组,你能在一些合理、简化的假设下建立比赛成绩 与体重之间的关系吗。下面是一届奥员会的竞赛成绩,可供检验你的模型。

中南大学校内数学建模竞赛题目

2007年中南大学数学建模竞赛题 A题西部地区农村建设规划问题 在我国西北部某些干旱地区,水资源量不足是发展农牧业生产的主要限制因素之一。紧密配合国家西部大开发和新农村建设的方针政策,合理利用水资源,加强农田水利工程建设,加速西部农牧业发展,这是当地政府的一个重要任务。在水利工程建设中,如何合理规划,发挥最大的水利经济效益,是值得研究的一个问题。现有问题如下: 问题1:某地区现有耕地可分为两种类型,第Ⅰ类耕地各种水利设施配套,土地平整,排灌便利;第Ⅱ类耕地则未具备以上条件。其中第Ⅰ类耕地有2.5万亩,第Ⅱ类耕地有8.2万亩,此外尚有宜垦荒地3.5万亩。该地区主要作物是小麦,完全靠地表水进行灌溉。由于地表水的供应量随季节波动,在小麦扬花需水时恰逢枯水季节,往往由于缺水使一部分麦田无法灌溉,影响产量。而且由于第Ⅱ类耕地条件差,土地不平整,所以灌溉定额高,浪费水量比较大,并且产量还不及第Ⅰ类耕地高。进一步合理利用水资源的措施有二:其一是进行农田建设,把一部分第Ⅱ类耕地改造成为第Ⅰ类耕地,以节约用水,提高单产;其二是修建一座水库,闲水期蓄水,到小麦扬花需水的枯水期放水,从而调节全年不用季节的水量。目前该地区在整个小麦生长期的地表水资源可利用量为96.5百万方,其中小麦扬花需水季节可供水量为7.5百万方。水库建成后在小麦扬花需水季节可多供水量为6.5百万方。修建水库需要投资5.5百万元,将第Ⅱ类耕地改造为第Ⅰ类耕地每亩需要投资20元,将荒地开垦为第Ⅱ类耕地每亩需要投资85元,将荒地直接开垦为第Ⅰ类耕地每亩需要投资100元。规划期内,计划总投资额为9百万元。该地区对小麦的需求量及国家征购指标共计2万吨,超额向国家交售商品粮每吨可加价100元。各种条件下水的灌溉额及净收益情况如下表1: 表1:规划年各种条件下的灌溉定额及净收益

数学建模b题标准答案

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名):北京大学 参赛队员(打印并签名) :1. 姚胜献 2. 许锦敏 3. 刘迪初 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):刘业辉 日期: 2011 年 9 月 12日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号): 交巡警服务平台的设置与调度 摘要 本文通过建立整数规划模型,解决了分配各平台管辖范围、调度警务资源以及合理设置交巡警服务平台这三个方面的问题;通过建立线性加权评价模型定量评价了某市现有交巡警服务平台设置方案的合理性,并根据各个区对服务平台需求量的不同,提出了重新分配全市警力资源的解决方案。在计算交巡警服务平台到各个路口节点的路程时,使用了图论里的floyd算法。 针对问题一的第一个子问题,首先假设交巡警服务平台对某个路口节点的覆盖度是二元的,引入决策变量,建立了0-1整数规划模型。交巡警出警应体现时间的紧迫性,所以选择平均每个突发事件的出警时间最短作为目标函数,运用基于MATLAB的模拟退火算法进行求解,给出了中心城区A的20个服务平台的管辖范围,求得平均每个案件的出警时间为1.013分钟。 针对问题一的第二个子问题,为了实现对中心城区A的13个交通要道的快速全封锁,以最短的封锁时间为目标,建立了0-1整数规划模型,利用lingo软件编程求解,给出了该区交巡警服务平台警力合理的调度方案,并求得对13个交通要道实现全封锁最短需要8.02分钟。 问题一的第三个子问题是交巡警服务平台的选址问题。考虑到建设新的服务平台需要投入更多的成本和警务资源,还需平衡各个服务平台的工作量。因此,以增加最少的服务平台数和服务平台工作量方差最小为目标,采用集合覆盖理论,建立了双目标0-1整数规划模型,用基于MATLAB的模拟退火算法求解出增加的服务平台数为4个,新增 的服务平台具体位置为A 28,A 40 ,A 48 ,A 88 ,并得到各个服务平台的工作强度方差为2.28。 针对问题二的第一个子问题,通过建立线性加权评价模型定量评价了该市现有交巡警服务平台设置方案的合理性,结果发现全市服务平台覆盖率较低且各个区的工作量不均衡,得出全市服务平台的布局存在明显的不合理的结论。并确定各区域人口密度、各区域公路总长度以及各区域平均每天总的发案率为各区域对交巡警需求的指标,然后根据各个区对服务平台需求量的不同,提出了较为合理的分配全市警力资源的解决方案。 对于问题二的第二个子问题,以围堵范围最小和调动警力最少的原则,通过分析案发后嫌疑犯可能到达的位置,给出了围堵方案。 关键词:交巡警服务平台 0-1整数规划模拟退火法

数学建模与数学实验课后习题答案

P59 4.学校共1002名学生,237人住在A 宿舍,333人住在B 宿舍,432人住在C 宿舍。学生要组织一个10人的委员会,使用Q 值法分配各宿舍的委员数。 解:设P 表示人数,N 表示要分配的总席位数。i 表示各个宿舍(分别取A,B,C ),i p 表示i 宿舍现有住宿人数,i n 表示i 宿舍分配到的委员席位。 首先,我们先按比例分配委员席位。 A 宿舍为:A n = 365.21002 10237=? B 宿舍为:B n =323.31002 10333=? C 宿舍为:C n =311.4100210432=? 现已分完9人,剩1人用Q 值法分配。 5.93613 22372 =?=A Q 7.92404 33332 =?=B Q 2.93315 44322 =?=C Q 经比较可得,最后一席位应分给A 宿舍。 所以,总的席位分配应为:A 宿舍3个席位,B 宿舍3个席位,C 宿舍4个席位。

商人们怎样安全过河

由上题可求:4个商人,4个随从安全过河的方案。 解:用最多乘两人的船,无法安全过河。所以需要改乘最多三人乘坐的船。 如图所示,图中实线表示为从开始的岸边到河对岸,虚线表示从河对岸回来。商人只需要按照图中的步骤走,即可安全渡河。总共需要9步。

P60 液体在水平等直径的管内流动,设两点的压强差ΔP 与下列变量有关:管径d,ρ,v,l,μ,管壁粗糙度Δ,试求ΔP 的表达式 解:物理量之间的关系写为为()?=?,,,,,μρ?l v d p 。 各个物理量的量纲分别为 []32-=?MT L p ,[]L d =,[]M L 3-=ρ,[]1-=LT v ,[]L l =,[]11--=MT L μ,Δ是一个无量纲量。 ???? ??????-----=?0310100011110010021113173A 其中0=Ay 解得 ()T y 00012111---=, ()T y 00101102--=, ()T y 01003103--=, ()T y 10000004= 所以 l v d 2111---=ρπ,μρπ112--=v ,p v ?=--313ρπ,?=4π 因为()0,,,,,,=??p l v d f μρ与()0,,,4321=ππππF 是等价的,所以ΔP 的表达式为: ()213,ππψρv p =?

数学建模校内赛

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C中选择一项填写): C 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):数模组 日期: 2012 年 8 月 20 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号

游船业务优化设计模型 摘要 旅游业是一种集多种产业和功能于一体的综合产业,乘游船旅游作为旅游业务中的朝阳产业,它与经济的发展有着密切的联系。合理地选择游船规模与制定订票策略成为提高游船效益的关键,本文根据收益最大化原则,利用数值积分模型,用matlab 软件编程对游船最大规模问题进行了求解。 在求解问题一中三种游船业务的最佳规模时,本文首先采用MATLAB软件编程画出三种游船乘坐人数的正态分布图,观察其分布特点,从而确定出有效的求解方法;其次设出游船最佳业务规模M,建立数值积分模型表示出了每个区段游船的购票人数,根据题意确定成本,利用最大收益原则,进而确定收益的数值积分模型,利用matlab软件编程分别求出了三种游船的最佳业务规模,用matlab工具箱绘制出游船收益图。 在求解问题二中A→C游船业务的最佳规模时,根据问题一中的方法分别建立出短途旅程A→B、B→C的收益的数值积分模型,对两者进行求和,利用matlab软件编程求出A→B、B→C段相等的游船最大业务规模,再与问题一中求出的A→C的最大规模求和,从而求解出 A→C游船业务的最佳规模为826。 在制定问题三中的订票策略时,为减小空座率,我们首先设定A→B、B→C的限售票额为都为m,则A→C 的限售票额为826-m,进而根据问题一中的求解方法确定游船A→C的总体最大收益的数值积分模型,利用matlab软件编程解出A→B、B→C的限售票额m均为267,A→C的限售票额为559,即为游船制定的订票策略。 关键词:收益最大化数值积分 MATLAB软件正态分布概率密度函数

高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题参考答案

交巡警服务平台的设置与调度优化分析 摘要 本文以实现警察的刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能为宗旨,利用有限的警务资源,根据城市的实际情况与需求合理地设置了交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围及调度警务资源。并分别对题目的各问,作了合理的解答。 问题一: (1)、根据题目所给数据,确定各节点之间的相邻关系和距离,利用Floyd算法及matlab编程求出两点之间的最短距离,使其尽量满足能在3分钟内有交巡警平台警力到达案发结点的原则,节点去选择平台,把节点分配给离节点距离最近的平台管辖,据此,我们得到了平台的管辖区域划分。 (2)、我们对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁的问题,我们认定在所有调度方案中,某种方案中耗时最长的的围堵时间最短即最佳方案,利用0-1变量确定平台的去向,并利用线性规划知识来求解指派问题,求得了最优的调度方案。 (3)、在确定增添平台的个数和具体位置的问题中,我们将尽量保证每个节点都有一个平台可以在三分钟内到达作为主要原则来求解。我们先找出到达每个平台的时间都超过三分钟的节点,并尝试在这些节点中选取若干个作为新的平台,求出合理的添加方案。 问题二: (1)、按照设置交巡警服务平台的原则和任务,分析现有的服务平台的设置是否合理,我们以各区覆盖率作为服务平台分布合不合理的评价标准,得到C、D、E、F区域平台设置不合理。并尝试一些新的设置方案使得设置更为合理,最后以覆盖率最低的E区为例,使用一种修改方案得到一个比原方案更合理的交巡警服务平台的设置方案。 (2)、追捕问题要求在最快的时间内抓到围堵罪犯,在罪犯和警察的行动速度一致的前提假设下,我们先设定一个具体较小的时间,编写程序检验在这个时间内是否可以成功抓捕罪犯,不行则以微小时间间隔增加时间,当第一次成功围堵时,这个时间即为最佳围堵方案。 关健字:MATLAB软件,0-1规划,最短路,Floyd算法,指派问题 一、问题重述 “有困难找警察”,是家喻户晓的一句流行语。警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。为了更有效地贯彻实施这些职能,需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。由于警务资源是有限的,如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。 试就某市设置交巡警服务平台的相关情况,建立数学模型分析研究下面的问题:

2018数学建模课程论文以及课程实验题目

2017-2018学年第二学期数学建模课程论文题目 请大家在三个题目中选择二个来完成,完成的二个题目装订为一个文档。打印从封面开始,页码从摘要开始编。 交论文时间:12周三下午3:30-5:50;至善楼217 A题食品加工 一项食品加工,为将几种粗油精炼,然后加以混合成为成品油。原料油有两大类,共5种:植物油2种,分别记作V1和V2;非植物油3种,记为O1、O2和O3。各种原料油均从市场采购。现在(一月份)和未来半年中,市场价格(元/吨)如下表所示: 月份油V1 V2 O1 O2 O3 一1100 1200 1300 1100 1150 二1300 1300 1100 900 1150 三1100 1400 1300 1000 950 四1200 1100 1200 1200 1250 五1000 1200 1500 1100 1050 六900 1000 1400 800 1350 成品油售价1500元/吨。植物油和非植物油要在不同的生产线精炼。每个月最多可精炼植物油200吨,非植物油250吨。假设精炼过程中没有重量损失。精炼费用可以忽略。每种原料油最多可存贮1000吨备用。存贮费为每吨每月50元。成品油和经过精炼的原料油不能存贮。对成品油限定其硬度在3至6单位之间。各种原料油的硬度如下表所示: 油V1 V2 O1 O2 O3 硬度8.8 6.1 2.0 4.2 5.0 假设硬度是线性地合成的。 另加条件:现存有5种原料油每种500吨。要求在6月底仍然有这样多的存货;每个月最多使用3种原料油;如果某月使用了原料油V1和V2,则必须使用O3。 (1)为使公司获得最大利润,应取什么样的采购和加工方案。 (2)分析总利润同采购和加工方案适应不同的未来市场价格应如何变化。考虑如下的价格变化方式:2月份植物油价上升x%,非植物油价上升2x%;3月份植物油价上升2x%,非植物油价上升4x%;其余月份保持这种线性上升势头。对不同的x值(直到2),就方案的必要的变化以及对总利润的影响,作出计划。

2013校内数学建模竞赛题范文

2013年凯里学院校内数学建模竞赛试题 注意事项(请参赛队员详细阅读!) 1.凯里学院校内数学建模竞赛于2013年6月13日8:00至6月14 日20:00举行。 2.参赛队可在A、B两题中任选其中一题,可以使用各种图书资料、网络信息、计算机和软件以及各种实验手段。 3.答卷论文请提交WORD文档方式的A4纸打印稿和电子稿。并按下列要求制作。 论文用白色A4纸单面打印;上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。 封面:只需填上所选论文题目(注明A或B)、参赛队姓名与序号,其他一律不要。 首页:论文题目、摘要(含模型的主要特点、建模方法和主要结果)。 正文:问题提出、问题分析、模型假设、符号说明、模型建立、模型求解、计算方法设计和软件实现、模型结果分析和检验、模型优缺点分析等。 4、论文从第三页开始编写页码,页码必须位于每页页脚中部,用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。 论文题目用三号黑体字、一级标题用四号黑体字,并居中;二级、三级标题用小四号黑体字,左端对齐(不居中)。论文中其他汉字一律采用小四号宋体字,行距用单倍行距,打印时应尽量避免彩色打印。 提请大家注意:摘要应该是一份简明扼要的详细摘要(包括关键词), 在整篇论文评阅中占有重要权重,请认真书写(注意篇幅不能超过一页,且无需译成英文)。评阅时将首先根据摘要和论文整体结构及概貌对论文优劣进行初步筛选 引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料) 必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出,其中书籍的表述方式为: [编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年。 参考文献中期刊杂志论文的表述方式为: [编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。 参考文献中网上资源的表述方式为: [编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)。 5.竞赛评奖以模型假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性、文字表述的清晰程度为主要标准。 6.答卷(打印稿和电子稿)务必于2013年6月14日20:00—21:00交到凯里学院数学实验室潘东云或余英老师处。 凯里学院数学建模教练组

数学建模题目及其答案

数学建模疾病的诊断 现要你给出疾病诊断的一种方法。 胃癌患者容易被误诊为萎缩性胃炎患者或非胃病者。从胃癌患者中抽取5人(编号为1-5),从萎缩性胃炎患者中抽取5人(编号为6-10),以及非胃病者 中抽取5人(编号为11-15),每人化验4项生化指标:血清铜蓝蛋白( X)、 1 蓝色反应( X)、尿吲哚乙酸(3X)、中性硫化物(4X)、测得数据如表1 2 所示: 表1. 从人体中化验出的生化指标 根据数据,试给出鉴别胃病的方法。

论文题目:胃病的诊断 摘要 在临床医学中,诊断试验是一种诊断疾病的重要方法。好的诊断试验方法将对临床诊断的正确性和疾病的治疗效果起重要影响。因此,对于不同疾病不断发现新的诊断试验方法是医学进步的重要标志。传统的诊断试验方法有生化检测、DNA检测和影像检测等方法。而本文则通过利用多元统计分析中的判别分析及SPSS软件的辅助较好地解决了临床医学中胃病鉴别的问题。在临床医学上,既提高了临床诊断的正确性,又对疾病的治疗效果起了重要效果,同时也减轻了病人的负担。 判别分析是在分类确定的条件下,根据某一研究对象的各种特征值判别其类型归属问题的一种多变量统计分析方法。 其基本原理是按照一定的判别准则,建立一个或多个判别函数,用研究对象的大量资料确定判别函数中的待定系数,并计算判别指标。 首先,由判别分析定义可知,只有当多个总体的特征具有显著的差异时,进行判别分析才有意义,且总体间差异越大,才会使误判率越小。因此在进行判别分析时,有必要对总体多元变量的均值进行是否不等的显著性检验。 其次,利用判别分析中的费歇判别和贝叶斯判别进行判别函数的建立。 最后,利用所建立的判别函数进行回判并测得其误判率,以及对其修正。 本文利用SPSS软件实现了对总体间给类变量的均值是否不等的显著性检验并根据样本建立了相应的费歇判别函数和贝叶斯判别函数,最后进行了回判并测得了误判率,从而获得了在临床诊断中模型,给临床上的诊断试验提供了新方法和新建议。 关键词:判别分析;判别函数;Fisher判别;Bayes判别 一问题的提出 在传统的胃病诊断中,胃癌患者容易被误诊为萎缩性胃炎患者或非胃病患者,为了提高医学上诊断的准确性,也为了减少因误诊而造成的病人死亡率,必须要找出一种最准确最有效的诊断方法。为诊断疾病,必须从人体中提取4项生化指标进行化验,即血清铜蓝蛋白、蓝色反应、尿吲哚乙酸、中性硫化物。但是,从人体中化验出的生化指标,必须要确定一个精准的指标来判断疾病所属的类型。设想,使用判别分析法,利用SPSS 软件对各个变量进行系统的分析,使该问题得到有效地解决。

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