初中数学建模常见类型及举例(无答案)

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中学数学建模中的常见模型举例

中学数学建模中的常见模型举例

中学数学建模中的常见模型举例1、线性规划模型:线性规划模型是用于研究一个或多个决策变量和相关约束条件下最优化某个优化函数的一种选择性规划工具,也就是说把现实情况强行约束在线性范围种,运用单纯形理论,从而解决优化求解问题,是与现实环境相适应的一类数学模型。

线性规划的应用范围广泛,它可以用来求解企业的最优生产批量、最优生产技术、最优产品分配问题、交通运输问题、选择经营地区等问题。

2、单纯形模型:单纯形模型可以通过线性规划方法得到一个精确最优解,它可以较简单地将一个给定的线性规划模型转化为单纯形,单纯形模型也被称为经济系统规划模型,它可以用来解决经济学上的最优化问题,例如:以最小成本来求解企业的生产成本问题、市场需求的优化分配问题、固定预算的优化结构问题等。

3、最大流模型:最大流模型是有源网络流量分配中最常用的一种求解模型,即将一个网络流量从源节点推送到汇点,使得推送的总流量尽可能地大,特别是在一定的给定约束条件下,通过调整流量的大小,以达到最大化网络流量的目的。

此外,最大流模型也可以由弧变种变相技术,有效解决水源分配、医疗救援、供应链管理、电力系统调度等及最终用户的问题。

4、二次规划模型:二次规划模型是一种非线性模型,它是指一类未知函数是二次函数(quadratic)的最优化模型,也就是指对变量和约束条件下,求解优化函数的一类模型。

常用的求解算法有最小熵法、二次凸化算法、李曼-算法等,应用范围比较广泛,可以用来求解金融数学模型、分布式优化模型,还有通信网络优化模型等问题。

5、离散规划模型:离散规划模型又称有穷整数规划,是一类模型,其中变量要求只能有穷个整数值,任何一个变量取值仅仅限制在有穷的多个可能的离散的整数之间。

离散规划模型常被用于决策支持系统中,其优势就是可以求解出实际可行制度上的最优值,如供应链管理、通信路由优化、购物路线建议与推荐、优先级调度计划等。

初中数学模型大全及解析

初中数学模型大全及解析

初中数学模型大全及解析数学模型是数学知识在实际问题中的应用,是数学与实际问题结合的一种形式。

在中学阶段,数学模型应用较为广泛。

下面是初中数学模型大全及解析,供大家参考。

1. 等差数列模型等差数列是一组数,其中每一项与它的前一项的差值相等。

在实际问题中,等差数列模型可以用来描述增长、减少、变化等情况。

例题:某学校的学生人数从2015年到2019年的变化情况如下表所示,若学生人数呈等差数列增长,求2019年的学生人数。

| 年份 | 学生人数 ||------|----------|| 2015 | 1000 || 2016 | 1100 || 2017 | 1200 || 2018 | 1300 |解析:设2015年的学生人数为a,每年增加的人数为d,则有: a + 3d = 1200a + 4d = 1300解方程得a=900,d=100,故2019年的学生人数为a+4d=1300人。

2. 利润模型利润是企业经营的重要指标之一,它是指企业销售收入与成本之差。

利润模型可以用来计算企业的销售目标、成本控制等问题。

例题:某工厂生产一种产品,每件售价为100元,生产一件产品的成本为70元。

如果该工厂每月销售量为5000件,求该工厂每月的利润。

解析:每件产品的利润为100-70=30元,每月的销售收入为100×5000=500000元,每月的成本为70×5000=350000元,故该工厂每月的利润为500000-350000=150000元。

3. 百分数模型百分数模型常用于比例问题的解决。

在实际问题中,可以用百分数模型计算增减比例、税率、折扣等。

例题:某商场打折促销,打8折后,一件原价500元的商品现在售价为多少?解析:打8折即为原价的80%,故售价为500×80%=400元。

4. 平均数模型平均数模型可以用来求一组数据的平均值,常用于统计分析中。

例题:某班级10名学生的语文成绩为60、70、80、85、90、88、77、75、79、83,求该班级的平均分。

例说初中数学建模类型

例说初中数学建模类型

例说初中数学建模类型数学建模就是对在科学技术领域、经济管理、生产实际等现实生活中所遇到的实际问题加以分析、抽象简化,用数学语言进行描述,进一步用数学符号表述出来,转化为数学模型用数学方法加以解决,最后接受实践的检验。

其基本思路是:下面,就初中数学常见建模类型举例说明:一、建立几何模型诸如航海、三角测量、路程最短、工程定位、拱桥计算、皮带传动等应用题,涉及一定图形的性质,常需建立相应的几何模型,转化为几何问题求解。

例1:为方便群众寄信,要在两条公路OX和OY上设邮筒A和B,邮递员每天从邮局P到邮筒A、B取信然后返回邮局,请你根据所学的知识确定出A、B的位置,使邮递员走的路程最短。

分析:根据题意建立如图所示的几何模型,设A、B已作出,使PA+AB+BP 的值为最小,分别作P点关于OX和OY的轴对称点Pˊ和P",则有PA=PˊA和BP=BP",因此PA+AB+BP=PˊA+AB+BP",而欲使折线PˊABP"的长度最短,只要Pˊ、A、B、P"在同一直线上即可,于是,A,B的位置分别是直线PˊP"与OX、OY的交点。

二、建立直角坐标系模型对于飞机投物、开炮射击、投篮平抛等问题,物体运动的轨迹大都是抛物线,则可转化为二次函数图象去解决。

例:如图,这是某空防部队进行射击训练时,在平面直角坐标系中的示意图。

在地面O,A两个观测点测得空中固定目标C的仰角分别、,位于O点正上方千米D点处的直升飞机向目标C发射防守导弹,该导弹运行达到距离地面最大高度3千米时,相应的水平距离为4千米(即图中E点)。

1、若导弹运行轨道为一抛物线,求该抛物线的解析式。

2、说明按1中轨道运行的导弹能否击中目标C的理由。

解:1、设导弹运行轨道的抛物线解析式为Y=ax2+bx+c,项点从标为E(4,3),对称轴X=4,点D(0,)在这条抛物线上,点D关于X=4的对称点Dˊ的坐标为(),Dˊ也在这条抛物线上∴所求抛物线解析式为:Y=2、设C点的坐标为(Xo,Yo),过C点作CB⊥OX,垂足为B,OA=1,∵,,∴点C的坐标为(7,)。

数学建模简单13个例子

数学建模简单13个例子

另建模型研究,从而L1=v*t1。刹车距离 L2既可用曲线
拟合方法得出,也可利用牛顿第二定律计算出来
黄灯究竟应当亮多久现在已经变得清楚多了。
第一步,先计算出L应多大才能使看见黄灯的司机停
得住车。
第二步,黄灯亮的时间应当让已过线
的车顺利穿过马路,
D
即T 至少应当达到 (L+D)/v。
L
返回
9、砖块延伸
出,黄灯起的是警告的作用,意思是马上
要转红灯了,假如你能停住,请立即停车。
停车是需要时间的,在这段时间内,车辆
仍将向前行驶一段距离 L。这就是说,在
离街口距离为 L处存在着一条停车线(尽
管它没被画在地上),见图。对于那些黄
D
灯亮时已过线的车辆,则应当保证它们仍 能穿过马路。
L
马路的宽度D是容易测得的,问题的关键在于L的确
总距离为 n 1 ,
故有砖点n块 出向人右意可料时 叠。k1至, 2knk任1 2意1k远,n这1 一21n结果多少返回
10、寻找黑匣子
飞机失事时,黑匣子会自动打开,发射出某种 射线。为了搞清失事原因,人们必须尽快找回匣子。 确定黑匣子的位置,必须确定其所在的方向和距离, 试设计一些寻找黑匣子的方法。由于要确定两个参 数,至少要用仪器检测两次,除非你事先知道黑匣 子发射射线的强度。
I2 I1
1
方法二
A
在方法一中,两检测点与黑匣子
位于β一α a
直线上,这一点比较容易 点是结果对照度测
量的精C做度到要, 求主 较要 高缺 ,B
很少的误差会造成结果的很大变化,即敏感性很
强,现提出另一方法,在 A点测得黑匣子方向后 ,
到B点再测方向 ,AB 距离为a ,∠BAC=α,

初中数学建模的若干简要案例

初中数学建模的若干简要案例

初中数学建模的若干简要案例1.找出一个公园内最短游览路径的问题假设一个公园有多个景点,每个景点之间有不同的距离,我们希望找到一条最短的路径,使得可以在最短时间内游览完所有的景点。

我们可以将每个景点表示为节点,距离表示为边,然后利用图论中的最短路径算法(如迪杰斯特拉算法)来解决这个问题。

2.优化一家快递公司的邮件投递路径假设一个快递公司需要投递邮件到不同的区域,每个区域的邮件数不同,我们希望找到一条最优的路径,使得快递员可以在最短时间内投递完所有的邮件。

我们可以将每个区域表示为节点,不同区域之间的距离表示为边,然后利用图论中的最短路径算法或者启发式算法(如A*算法)来解决这个问题。

3.设计一个购物车的最佳装载方案假设一个网上购物平台需要将一些商品装载到购物车中,每个商品有不同的体积和重量,而购物车有一定的容量限制。

我们希望找到一个最佳的装载方案,使得购物车可以装载尽可能多的商品。

我们可以将每个商品表示为节点,商品之间的限制条件(如体积和重量限制)表示为约束条件,然后利用线性规划算法(如简单的背包问题)来解决这个问题。

4.优化一条生产线的生产效率假设一个工厂有多个生产环节,每个生产环节有不同的效率和成本,我们希望找到一个最优的生产线配置方案,使得生产效率最高,成本最低。

我们可以将每个生产环节表示为节点,不同生产环节之间的依赖关系和成本表示为边,然后利用图论中的最优路径算法(如最小生成树算法)来解决这个问题。

5.设计一个最优的课程表假设一个学校有多个班级和多个教师,每个班级需要上不同的课程,每个教师可以同时教授多个班级的课程,我们希望找到一个最优的课程表,使得教师的利用率最高,学生的课程安排最优。

我们可以将每个班级和教师表示为节点,教师的教学能力和班级的需求表示为边的权重,然后利用图论中的最大流算法或者启发式算法(如基因算法)来解决这个问题。

这些案例都是初中数学建模的常见问题,通过数学建模的方法,可以帮助我们解决这些实际问题,提高问题的解决效率和准确性。

七年级数学几何模型大全

七年级数学几何模型大全

七年级数学几何模型大全七年级的小伙伴们,今天咱们来唠唠七年级数学里那些超有趣的几何模型。

一、角平分线模型1. 双角平分线模型- 想象一下,有一个角,然后从这个角的顶点引出两条角平分线。

比如说∠AOB,OC平分∠AOB,OD平分∠AOC。

这里面就有很多好玩的关系哦。

- 如果设∠AOB = 2α,那么∠AOC=α,∠AOD = α/2。

这里面的关键就是根据角平分线的定义,把角之间的关系找出来。

就像分蛋糕一样,角平分线就是把角这个“大蛋糕”分成相等的“小蛋糕”。

- 而且还有个重要的结论呢,如果两个角平分线所夹的角是β,那么β = 1/2∠AOB或者β = 1/2 (∠AOB - ∠COD),这就看具体的图形情况啦。

2. 邻补角角平分线模型- 当有两个邻补角的时候,它们的角平分线可是很特别的。

比如说∠AOC和∠BOC是邻补角,OE平分∠AOC,OF平分∠BOC。

- 因为∠AOC+∠BOC = 180°,又因为OE和OF是角平分线,所以∠EOC+∠FOC=1/2(∠AOC + ∠BOC)=90°。

这就像两个小伙伴,把相邻的两块“角蛋糕”各自分一半,然后这两半加起来正好是个直角呢。

二、平行线模型1. “Z”字形模型(内错角模型)- 当有两条平行线被第三条直线所截的时候,就会出现像“Z”字一样的图形。

比如说直线a∥b,直线c与a、b相交。

- 这里面的内错角是相等的哦。

就好像在两条平行的铁轨(a和b)上,有一根枕木(c)横过来,形成的内错角就像在铁轨两边对称的位置,它们的大小是一样的。

- 如果∠1和∠2是内错角,那么∠1 = ∠2。

这个结论在证明角相等或者计算角的度数的时候可太有用啦。

2. “F”字形模型(同位角模型)- 还是两条平行线被第三条直线所截,不过这个时候是同位角的关系。

就像“F”字的形状。

- 同位角也是相等的呢。

比如说∠3和∠4是同位角,只要a∥b,那么∠3 = ∠4。

可以想象成在平行的道路(a和b)上,同样位置的标记(∠3和∠4),它们的角度肯定是一样的呀。

有哪些初中数学模型

有哪些初中数学模型

有哪些初中数学模型
数学解题模型是解决几何问题的最佳途径。

套路很重要,但要想学好题套路,必须建立在理解的基础上。

因为题型会变,尤其是中考的命题趋势,不是一味追求难度,而是考察学生的灵活度。

所以首先要了解解题模式的本质,知其然,知其所以然。

党可以不变,应该变!
1,倍长中线模型
2,截长补短模型
3,一线三垂直模型
4,将军饮马模型
常见的还有手拉手模型、半角模型、奔驰模型、十字架模型、胡不归模型等等
想学好几何模型,不仅要知道为什么,还要知道为什么。

只有明确了原理,很多模型才能举一反三,一些新问题才能指明解决问题的方向。

比如一般的马饮模型的原理就是轴对称和三角形的两边之和大于第三边。

掌握原理后,你就可以轻松掌握一般马饮水的几个变形问题了。

此外,胡不归模型也是一般饮马的变形。

把握两种模式的区别和联系,可以快速学习胡不归模式。

郭老师,初中数学老师,从教15年。

开放式公益教学课程:郭数学公益课系列。

教初中数学各年级各章节考点和解题方法。

欢迎关注郭数学,免费学习。

初中数学几大模型及例题

初中数学几大模型及例题

初中数学几大模型及例题初中数学中的几大模型包括:将军饮马模型、胡不归模型、费马点模型、共线点模型和角平分线模型。

以下是对这些模型的简单介绍和相关例题:1. 将军饮马模型:此模型涉及直线上的两个点A和B,以及另一点C。

在此情况下,AC和CB的长度和最短的问题可以视为将军到饮马的地点所需要走的距离。

2. 例题:在锐角三角形ABC中,AD⊥BC于D,且BD=2,CD=3,那么AD的最小值是多少?3. 胡不归模型:此模型涉及到一个点A和两条射线l1和l2。

在A点到l1和l2的距离不同的情况下,求A点到l1和l2的最短距离。

4. 例题:已知点A(3,4),直线l1:x=1,直线l2:y=4。

求A点到l1和l2的最短距离。

5. 费马点模型:此模型涉及三个点A、B和C,以及三角形ABC的费马点P。

费马点是三角形内到三边的距离之和最小的点。

6. 例题:在锐角三角形ABC中,P是AB上的一个动点,求AP+BP+CP的最小值。

7. 共线点模型:此模型涉及到一个点和两条直线。

在此情况下,需要确定该点是否在给定的两条直线上。

8. 例题:已知点A(1,2)和直线l1:x+2y=0,判断A是否在l1上。

9. 角平分线模型:此模型涉及到一个角的平分线。

在此情况下,需要确定角平分线的性质及其应用。

例题:+ 已知等腰三角形ABC的角平分线AD交BC于D,且AD=3,BD=4,CD=5,求三角形的面积。

以上是初中数学中的几大模型及相关的例题。

这些模型是数学问题解决的关键工具,掌握它们有助于更好地理解和应用数学知识。

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初中数学建模初探
随着经济的飞速发展和计算机的广泛应用,数学日益成为一种技术,其手段就是计算和数学建模.数学建模是解决实际问题的过程,在这一个过程中,建立数学模型是最关键、最重要的环节,也是学生的困难所在。

它需要运用数学的语言和工具,对部分现实世界的信息(现象、数据等)加以简化、抽象、翻译、归纳,然后利用合适的数学工具描述事物特征的一种数学方法。

一、在初中数学教学中,要使学生初步学会建立数学模型的方法,提高学生应用数学知识解决实际问题的能力,应着重注意以下几点:
1、审题
建立数学模型,首先要认真审题。

苏联著名数学家斯托利亚尔说过,数学教学也就是数学语言的教学。

实际问题的题目一般都比较长,涉及的名词、概念较多,因此要耐心细致地读题,深刻分解实际问题的背景,明确建模的目的;弄清问题中的主要已知事项,尽量掌握建模对象的各种信息;挖掘实际问题的内在规律,明确所求结论和对所求结论的限制条件。

2、简化
根据实际问题的特征和建模的目的,对问题进行必要简化。

抓住主要因素,抛弃次要因素,根据数量关系,联系数学知识和方法,用精确的语言作出假设。

3、抽象
将已知条件与所求问题联系起来,恰当引入参数变量或适当建立坐标系,将文字语言翻译成数学语言,将数量关系用数学式子、图形或表格等形式表达出来,从而建立数学模型。

按上述方法建立起来的数学模型,是不是符合实际,理论上、方法上是否达到了优化,在对模型求解、分析以后通常还要用实际现象、数据等检验模型的合理性。

二、初中数学建模的主要类型
一切数学概念、公式、方程式和算法系统等都是数学模型,可以说,数学建模的思想渗透在中小学数学教材中。

因此,只要我们深入钻研教材,挖掘教材所蕴涵的应用数学的材料,并从中总结提炼,就能找到数学建模教学的素材。

例如:最大最小问题,包括面(体)积最大(小)、用料最省、费用最低、效益最好等,可以建立函数或不等式模型。

行程、工程、浓度问题,可以建立方程(组)、不等式(组)模型。

1、函数模型
当涉及到总运费最少或利润最大等决策性问题时,可通过建立函数模型,将实际问题转化为数学问题,运用函数的相关知识来解决.
2、直角三角形模型
当涉及测量高度、测量距离、航海、拦水坝等应用型问题时,可考虑建立直角三角形的模型,利用直角三角形的知识使问题获得解决.
3、方程(组)模型
现实生活中广泛地存在等量关系,如利息和税率、百分比、工程施工、行程问题等,通常都需要建立方程(组)的模型来解决问题.
4、不等式(组)模型
生活中的不等关系主要体现在市场营销、生产决策、统筹安排等方面,对于此类实际问题可以考虑通过建立不等式(组)的模型来解决.
5、几何模型
生活中诸如边角余料加工、拱桥计算、修复残破轮片等问题,涉及应用一定几何图形的性质需建立几何模型,用几何知识加以解决.
三、强调数学应用现已成为当今各国课程内容改革的共同特点。

在美国,人们提出了“用数学服务于现实世界”的口号。

近年来,我国对数学应用给予了高度重视,中学数学教学中也开始进行建模教学的探索,但所作的努力还不够。

一般说来,运用较少的数学知识、与教材内容密切相关的、相对简单的建模活动可以在课堂教学中进行,而需要综合运用多种知识、与教材内容联系不紧密的、相对复杂的建模活动应在课外活动中进行。

有些建模问题比较复杂,可以将其分解、分步解决;或在教师带领下解决某些环节,其具体求解过程可留给学生课后解决,最后再组织学生宣讲、交流或写成小论文,这样既发挥了教师的主导作用,又体现了以学生为主体的原则,也培养了学生的探索精神和数学能力。

数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高同学们应用所学知识分析问题,解决问题的能力的必备手段之一.数学建模教学应结合正常的教学内容进行切入,把培养应用数学的意识落实在平时的教学过程中,以教材为载体,以改革教学方法为突破口,通过对教学内容的处理和再创造达到在学中用,在用中学。

数学建模题型举例
1、建立二元一次方程组的模型解决实际问题。

例1、利用两块长方体木块测量一张桌子的高度,首先按图①的方式放置。

再交换木块的位置,按图②的方式放置。

测量数据。

如图。

求桌子的高度。

解析:利用二元一次方程组模型,找到两个未知量和两个相等关系,特别是图形中隐含的等量关系。

例2、玲玲家准备装修一套新住房,若甲、乙两个装饰公司合作,需6周完成,共需装修费5.2万元;若甲公司单独做4周后,剩下的由乙公司来做,还需9周才能完成,共需装修费4.8万元。

玲玲的爸爸妈妈商量后决定,只选一个公司单独完成。

(1)如果从节约时间的角度考虑应选哪家公司?
(2)如果从节约开支的角度考虑呢?说明理由。

解析:利用二元一次方程组数学模型,节约时间久应考虑效率、节约开支就得计算总费用,通过这两方面的计算得到决策。

2、建立分式方程模型解决实际问题。

例3、小明去离家2.4千米的体育馆看球赛,进场时,发现门票放在家中,此时离比赛开始还有45分钟,于是他立即步行(匀速)回家取票,在家取票时用时2分钟,取到票后,他马上骑自行车(匀速)赶往体育馆。

已知小时骑自行车从价赶往体育馆比从体育馆步行回家所用时间少20分钟,骑自行车的速度是步行速度的3倍。

(1)小明步行的速度(单位:米/分)是多少?
(2)小明能否在球赛开始前赶到体育馆?
3、建立一元二次方程模型解决实际问题。

例4、某市某楼盘准备以5000元/㎡的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,为了加快资金周转,房地产开发商对价格经过两次下调后,决定以每平米4050元的均价开盘销售。

(1)求平均每次下调的百分率。

(2)某人准备以开盘均价购买一套100平米的房子,开发商还给予以下两种优惠方案以供选择。

①打9.8折销售;②不打折,送两年物业管理费,物业管理费是每平米每月1.5元。

请问哪种方案更优惠?
4、建立一元一次不等式组模型解决实际问题。

例5、开学初,小芳和小亮去学校商店购买学习用品,小芳用18元钱买了1支钢笔和3本笔记本;小亮用了1元钱买了同样的钢笔2支和笔记本5本。

(1)求每支钢笔和每本笔记本的价格。

(2)校运会后,班主任拿出200元学校奖励基金给班长,购买上述价格的钢笔和笔记本48件,作为奖品,奖给校运会中表现突出的同学,要求笔记本数不少于钢笔数,共有多少种购买方案?
5、建立一次函数模型求解实际问题。

例6、2010年我国西南地区遭受了百年一遇的旱灾,但在这次旱情中,某市因近年来“森林城市”的建设而受灾较轻。

据统计,该市2009年全年植树5亿棵,涵养水源3亿立方米,若该市以后每年年均植树5亿棵,到2015年“森林城市”的建设将全面完成。

那时,树木可以长期保持涵养水源11亿立方米。

(1)从2009年到2015年这七年间,该市一共植树多少亿棵?
(2)若把2009年作为第一年,该树木涵养水源的能力y(亿立方米)与第x年成一次函数,求出该函数解析式,并求出到第3年(即2011年)可以涵养多少水源?
例8、某公园有一个抛物线形状的观景拱桥ABC,其横截面如图,在图中建立的直角坐标系
中,抛物线的解析式为y=-1
20
2
x+c,且过顶点C(0,5)。

(长度单位:m)
(1)直接写出C的值。

(2)现因搞庆典活动,计划沿拱桥的台阶表面铺设一条宽度为1.5m的地毯,地毯的价格为20元/㎡。

求购买地毯需多少元?
(3)在拱桥加固维修时,搭建的“脚手架”为矩形EFGH(H、G分别在抛物线的左右侧上),并铺设斜面EG,已知矩形EFGH的周长为27.5m。

求斜面EG的倾斜面 GEF的度数(精确到0.1°)。

7、运用勾股定理模型解决实际问题。

例9、有一块直角三角形绿地,量得两直角边长分别为6m、8m,现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充部分是以8m为直角边的直角三角形,求扩充后等腰三角形绿地的周长。

例10、长为4m的梯子搭在墙上与地面成45°角,作业时调整为60°角,则梯子的顶端沿前面升高了多少米?
解析:将梯子、墙面、地面三者建立直角三角形,利用直角三角形,变是勾股定理模型求解。

墙面上升了[2)]米。

以上为列举的数字边模的集中类型和各类型的题型。

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