全国大学生数学建模竞赛题目

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2023国赛数学建模赛题

2023国赛数学建模赛题

1. 问题描述:某城市的交通网络由多个路口和道路组成。

每个路口都有一个繁忙程度指标,表示该路口的交通流量。

现在需要选取一个路口作为交通枢纽,使得离该路口最近的其他路口的平均距离最短。

请设计一个数学模型,并找出最佳的交通枢纽路口。

2. 问题描述:某公司有多个产品线,每个产品线的市场需求量不同,并且不断变化。

公司想要确定产量的分配策略,使得总成本最小。

已知每个产品线的生产成本和市场需求,以及各个产品线的最大产能。

请设计一个数学模型,并确定最优的产量分配方案。

3. 问题描述:一家快递公司需要设计一个最优的快递路线,以便在规定时间内完成所有快递的派送任务。

已知快递员的工作时间、快递的数量和派送地点之间的距离。

请建立一个数学模型,确定最佳的快递路线,使得总路程最短。

4. 问题描述:某公司的生产线上有多个工序,每个工序的加工时间和工人数量都不同。

公司想要确定每个工序的工人数量,以保证整个生产线的产量最大。

请设计一个数学模型,并找出最佳的工人分配方案。

5. 问题描述:某城市的垃圾处理中心需要合理安排垃圾运输车辆的路线,以最小化运输成本。

已知垃圾产生的位置、垃圾处理中心的位置、路网的拓扑结构以及各路段的运输成本。

请建立一个数学模型,确定最佳的垃圾运输车辆路线,使得总运输成本最小。

2023数学建模竞赛题目

2023数学建模竞赛题目

2023数学建模竞赛题目摘要:一、引言1.介绍2023数学建模竞赛的背景和重要性2.说明竞赛题目的难度和挑战性二、竞赛题目概述1.题目一:数学模型在疫情防控中的应用2.题目二:人工智能与机器学习在金融领域的应用3.题目三:生态环境问题与可持续发展4.题目四:交通拥堵与城市规划三、题目一解析1.题目背景与现实意义2.关键问题与建模思路3.解题过程中的难点与挑战四、题目二解析1.题目背景与现实意义2.关键问题与建模思路3.解题过程中的难点与挑战五、题目三解析1.题目背景与现实意义2.关键问题与建模思路3.解题过程中的难点与挑战六、题目四解析1.题目背景与现实意义2.关键问题与建模思路3.解题过程中的难点与挑战七、竞赛对参赛者的意义与启示1.提升数学建模能力2.增强团队协作与沟通能力3.拓宽学术视野与实际应用能力正文:一、引言数学建模竞赛是检验大学生数学应用能力、创新能力和团队协作精神的重要平台。

每年,来自世界各地的大学生都会积极参与其中,挑战各种具有现实意义的数学建模问题。

2023年数学建模竞赛题目涵盖了疫情防控、人工智能、生态环境和城市规划等多个领域,旨在培养学生的综合应用能力和解决实际问题的能力。

接下来,我们将对今年的竞赛题目进行详细解析。

二、竞赛题目概述1.题目一:数学模型在疫情防控中的应用随着新冠病毒等疫情的不断出现,防控疫情已成为全球关注的问题。

本题要求参赛者针对疫情防控中的关键问题,建立数学模型,为政策制定提供科学依据。

2.题目二:人工智能与机器学习在金融领域的应用人工智能和机器学习技术在金融领域的应用越来越广泛。

本题要求参赛者结合金融领域的实际问题,探讨人工智能和机器学习在其中的应用与优化。

3.题目三:生态环境问题与可持续发展生态环境问题已成为全球共同面临的挑战。

本题要求参赛者针对生态环境问题,构建数学模型,为可持续发展提供解决方案。

4.题目四:交通拥堵与城市规划城市交通拥堵问题日益严重,影响市民的生活质量。

全国大学生数学建模竞赛历年赛题

全国大学生数学建模竞赛历年赛题

全国大学生数学建模竞赛历年赛题1992:A?施肥效果分析 B?实验数据分解1993:A?非线性交调的频率设计 B?足球队排名次1994:A?逢山开路 B?锁具装箱1995:A?一个飞行管理问题 B?天车与冶炼炉的作业调度1996:A?最优捕鱼策略 B?节水洗衣机1997:A?零件参数 B?截断切割1998:A?投资的收益和风险 B?灾情巡视路线1999:A?自动化车床管理 B?钻井布局 C?煤矸石堆积 D?钻井布局2000:A?DNA序列分类 B?钢管购运 C?飞越北极 D?空洞探测2001:A?血管三维重建 B?公交车调度 C?基金使用2002:A?车灯线光源 B?彩票中数学 D?赛程安排2003:A?SARS的传播 B?露天矿生产 D?抢渡长江2004:A?奥运会临时超市网点设计 B?电力市场的输电阻塞管理C?饮酒驾车 D?公务员招聘2005:A 长江水质的评价和预测 B?DVD在线租赁C?雨量预报方法的评价 D?DVD在线租赁?2006:A出版社的资源配置 B 艾滋病疗法的评价及疗效的预测C易拉罐形状和尺寸的最优设计D 煤矿瓦斯和煤尘的监测与控制2007:A 中国人口增长预测 B 乘公交,看奥运C 手机“套餐”优惠几何D 体能测试时间安排2008:A 数码相机定位 B 高等教育学费标准探讨C 地面搜索D NBA赛程的分析与评价2009:A 制动器试验台的控制方法分析 B 眼科病床的合理安排C 卫星和飞船的跟踪测控 D会议筹备2010:A储油罐的变位识别与罐容表标定B 2010年上海世博会影响力的定量评估C输油管的布置D对学生宿舍设计方案的评价2011: A 城市表层土壤重金属污染分析B 交巡警服务平台的设置与调度C 企业退休职工养老金制度的改革D 天然肠衣搭配问题2012: A 葡萄酒的评价B 太阳能小屋的设计C 脑卒中发病环境因素分析及干预D 机器人避障问题2013: A 车道被占用对城市道路通行能力的影响B 碎纸片的拼接复原C 古塔的变形D 公共自行车服务系统2014: A 嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略B 创意平板折叠桌C 生猪养殖场的经营管理D 储药柜的设计2015: A ?太阳影子定位B?“互联网+”时代的出租车资源配置C? 月上柳梢头D? 众筹筑屋规划方案设计。

2023全国数学建模题目

2023全国数学建模题目

2023全国数学建模题目一、选择题(每题3分,共15分)下列哪个数不是质数?A. 2B. 3C. 9D. 13若一个圆的半径是5cm,则它的面积是多少平方厘米?A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π下列哪个方程表示的是一条直线?A. y = x²B. y = 2x + 1C. y = 1/xD. xy = 1下列哪个数最接近√10?A. 2B. 3C. 4D. 5一个三角形的两边长分别为3和4,第三边的取值范围是多少?A. 1 < x < 7B. 2 < x < 8C. 3 < x < 9D. 4 < x < 10二、填空题(每题4分,共20分)绝对值等于5的数是_______。

已知|a - 3| + (b + 2)² = 0,则 a + b = _______。

已知一个正方体的棱长是6cm,则它的体积是_______ cm³。

方程2x - 3 = 5 的解是x = _______。

已知扇形的圆心角为120°,半径为3cm,则扇形的面积是_______ cm²。

三、计算题(每题10分,共30分)计算:√27 - | - 2| + (1/2)^(-1) - (π - 3)^0。

解方程组:{x + 2y = 5,3x - y = 8.}已知一个矩形的面积是48cm²,一边长为6cm,求另一边长。

四、应用题(每题15分,共30分)某商店购进一批苹果,进价为每千克5元,售价为每千克8元。

若商店想要获得至少300元的利润,则至少需要售出多少千克的苹果?一辆汽车从A地开往B地,前两小时行驶了120km,后三小时行驶了180km。

求这辆汽车的平均速度。

高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(四套ABCD)

高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(四套ABCD)

高教社杯全国高校生数学建模竞赛题目(四套ABCD)当我第一遍读一本好书的时候,我仿佛觉得找到了一个伴侣;当我再一次读这本书的时候,仿佛又和老伴侣重逢。

我们要把读书当作一种乐趣,并自觉把读书和学习结合起来,做到博览、精思、熟读,更好地指导自己的学习,让自己不断成长。

让我们一起到学习啦一起学习吧!2021年高教社杯全国高校生数学建模竞赛题目A题 CT系统参数标定及成像CT(Computed Tomography)可以在不破坏样品的状况下,利用样品对射线能量的吸取特性对生物组织和工程材料的样品进行断层成像,由此猎取样品内部的结构信息。

一种典型的二维CT系统如图1所示,平行入射的X射线垂直于探测器平面,每个探测器单元看成一个接收点,且等距排列。

X射线的放射器和探测器相对位置固定不变,整个放射-接收系统绕某固定的旋转中心逆时针旋转180次。

对每一个X射线方向,在具有512个等距单元的探测器上测量经位置固定不动的二维待检测介质吸取衰减后的射线能量,并经过增益等处理后得到180组接收信息。

CT系统安装时往往存在误差,从而影响成像质量,因此需要对安装好的CT系统进行参数标定,即借助于已知结构的样品(称为模板)标定CT系统的参数,并据此对未知结构的样品进行成像。

请建立相应的数学模型和算法,解决以下问题:(1) 在正方形托盘上放置两个均匀固体介质组成的标定模板,模板的几何信息如图2所示,相应的数据文件见附件1,其中每一点的数值反映了该点的吸取强度,这里称为“吸取率”。

对应于该模板的接收信息见附件2。

请依据这一模板及其接收信息,确定CT系统旋转中心在正方形托盘中的位置、探测器单元之间的距离以及该CT系统使用的X射线的180个方向。

(2) 附件3是利用上述CT系统得到的某未知介质的接收信息。

利用(1)中得到的标定参数,确定该未知介质在正方形托盘中的位置、几何样子和吸取率等信息。

另外,请具体给出图3所给的10个位置处的吸取率,相应的数据文件见附件4。

全国大学生数学建模竞赛题选

全国大学生数学建模竞赛题选

全国大学生数学建模竞赛题选2001年C题基金使用计划某校基金会有一笔数额为M元的基金,打算将其存入银行或购买国库券。

当前银行存款及各期国库券的利率见下表。

假设国库券每年至少发行一次,发行时间不定。

取款政策参考银行的现行政策。

校基金会计划在n年内每年用部分本息奖励优秀师生,要求每年的奖金额大致相同,且在n年末仍保留原基金数额。

校基金会希望获得最佳的基金使用计划,以提高每年的奖金额。

请你帮助校基金会在如下情况下设计基金使用方案,并对M=5000万元,n=10年给出具体结果:1.只存款不购国库券;2.可存款也可购国库券。

3.学校在基金到位后的第3年要举行百年校庆,基金会希望这一年的奖金比其2003年C 题2002年5月1日,“武汉国际抢渡长江挑战赛”在江城隆重举行,参赛的国内外选手共186人。

虽然选手中专业人员将近一半,但仅34人到达终点。

与此形成鲜明对比的是,于1934年9月9日在武汉首次举办的横渡长江游泳竞赛,参赛的44人中,却有40人到达终点。

究其原因,关键在于游泳者能否根据自己的速度,合理地选择游泳方向。

假设竞渡区域两岸为平行线,它们之间的垂直距离为1160米,从起点正对岸到终点的距离为1000米,见图1。

具体问题如下:1. 假定在竞渡过程中游泳者的速度大小和方向不变,水流速度为1.89米/秒。

已知第一名的成绩为14分8秒,求她游泳的路线,游泳速度的大小和方向;已知一游泳者速度大小为1.5米/秒,求他的游泳方向并估计他的成绩。

2. 在(1)的假设下,如果游泳者始终以和岸边垂直的方向游, 他(她)们能否到达终点?根据你们的数学模型说明为什么1934年 和2002年能游到终点的人数的百分比有如此大的差别;给出能够成功到达终点的选手的条件。

图1. 渡江示意图3. 若流速沿离岸边距离的分布为 (设从武昌汉阳门垂直向上为 y 轴正向) :⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<<≤≤=米米秒,米米米秒,米米米秒,米1160960/47.1960200/11.22000/47.1)(0y y y y v游泳者的速度大小(1.5米/秒)仍全程保持不变,试为他选择游泳方向和路线,估计他的成绩。

历年全国大学生数学建模竞赛-题目(1994-2009)

历年全国大学生数学建模竞赛-题目(1994-2009)
B 题 节水洗衣机
我国淡水资源有限,节约用水人人有责。洗衣机在家庭用水中占有相当大的 份额,目前洗衣机已非常普及,节约洗衣机用水十分重要。假设在放入衣物和洗 涤剂后洗衣机的运行过程为:加水-漂水-脱水-加水-漂水-脱水-…-加水-漂水脱水(称“加水-漂水-脱水”为运行一轮)。请为洗衣机设计一种程序(包括运 行多少轮、每轮加多少水等),使得在满足一定洗涤效果的条件下,总用水量最 少。选用合理的数据进行计算。对照目前常用的洗衣机的运行情况,对你的模型 和结果作出评价。
1)建立数学模型分析如何可持续捕获(即每年开始捕捞时渔场中各年龄组 鱼群不变),并且在此前提下得到最高的年收获量(捕捞总重量)。
2)某渔业公司承包这种鱼的捕捞业务5年,合同要求鱼群的生产能力不能 受到太大的破坏。已知承包时各年龄组鱼群的数量分别为: 122,29.7,10.1,3.29(×109 条),如果仍用固定努力量的捕捞方式,该公司采取 怎样的策略才能使总收获量最高。
1996 年全国大学生数学建模竞赛
A 题:最优捕鱼策略
为了保护人类赖以生存的自然环境,可再生资源(如渔业、林业资源)的开 发必须适度。一种合理、简化的策略是,在实现可持续收获的前提下,追求最大 产量或最佳效益。
考虑对某种鱼(鲳鱼)的最优捕捞策略:
假设这种鱼分4个年龄组:称1龄鱼,……,4龄鱼。各年龄组每条鱼的平 均重量分别为 5.07,11.55,17.86,22.99(克);各年龄组鱼的自然死亡率均为 0.8(1/年);这种鱼为季节性集中产卵繁殖,平均每条4龄鱼的产卵量为 1.109 ×105(个);3龄鱼的产卵量为这个数的一半,2龄鱼和1龄鱼不产卵,产卵和 孵化期为每年的最后4个月;卵孵化并成活为1龄鱼,成活率(1龄鱼条数与产 卵总是 n 之比)为 1.22×1011/(1.22×1011+n).

数学建模国赛题目

数学建模国赛题目

数学建模国赛题目一、关于校园生活类- 逻辑:同学们在食堂排队打饭的时候,总是希望能尽快拿到食物。

这里面涉及到食堂窗口的数量、每个窗口打饭的速度(比如打不同菜品的复杂程度、工作人员的熟练程度等)、同学们到达食堂的时间分布等因素。

可以通过建立数学模型,来分析怎样安排窗口的服务或者调整同学们的排队方式,能让整体的排队等待时间最短,就像指挥一场让大家都能快速填饱肚子的战斗。

- 逻辑:在宿舍里,每个舍友用电用水的习惯都不太一样。

有人喜欢长时间开着电脑,有人洗澡特别久,水电费总是一笔糊涂账。

通过收集每个舍友的电器使用时长、用水次数和时长等数据,建立数学模型,来找出到底谁在水电费上贡献最大,就像侦探破案一样,揭开隐藏在宿舍里的“耗能大户”的神秘面纱。

二、环境保护类- 逻辑:城市里种了很多小树苗来美化环境,但是有些树苗活不了多久就夭折了。

这可能和种植的土壤质量、浇水的频率和量、周围的空气污染程度、光照等因素有关。

我们要建立一个数学模型,就像给小树苗当医生一样,找出影响它们存活的关键因素,然后提出提高树苗存活率的最佳方案,让城市里能有更多茁壮成长的绿树。

- 逻辑:城市每天都会产生大量的垃圾,这些垃圾要从各个小区、街道收集起来,然后运到垃圾处理厂。

但是垃圾车的行驶路线、垃圾收集点的分布、不同区域垃圾产量的不同等因素都会影响垃圾处理的效率。

我们要像给垃圾规划一场旅行一样,建立数学模型找到垃圾从产生地到处理厂的最优路径,让垃圾能够高效地被处理,减少对城市环境的污染。

三、经济与商业类- 逻辑:校园小卖部里的商品琳琅满目,但是怎么给这些商品定价可是个大学问。

如果定价太高,同学们就不买了;定价太低,又赚不到钱。

这里面要考虑商品的进价、同学们的消费能力、不同商品的受欢迎程度等因素。

通过建立数学模型,就像寻找宝藏的密码一样,找到能让小卖部利润最大化的定价策略。

- 逻辑:现在有很多网红店,门口总是排着长长的队伍。

这背后可能是因为独特的营销策略、美味的食物或者时尚的装修。

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2001高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(请先阅读 “对论文格式的统一要求”)C题基金使用计划某校基金会有一笔数额为M元的基金,打算将其存入银行或购买国库券。

当前银行存款及各期国库券的利率见下表。

假设国库券每年至少发行一次,发行时间不定。

取款政策参考银行的现行政策。

校基金会计划在n年内每年用部分本息奖励优秀师生,要求每年的奖金额大致相同,且在n年末仍保留原基金数额。

校基金会希望获得最佳的基金使用计划,以提高每年的奖金额。

请你帮助校基金会在如下情况下设计基金使用方案,并对M=5000万元,n=10年给出具体结果:1.只存款不购国库券;2.可存款也可购国库券。

3.学校在基金到位后的第3年要举行百年校庆,基金会希望这一年的奖金比其它年度多20%。

银行存款税后年利率(%)国库券年利率(%)活期0.792半年期 1.664一年期 1.800二年期 1.944 2.55三年期 2.160 2.89五年期 2.304 3.14摘要:运用基金M分成n份(M1,M2,…,Mn),M1存一年,M2存2年,…,Mn存n年.这样,对前面的(n-1)年,第i年终时M1到期,将Mi及其利息均取出来作为当年的奖金发放;而第n年,则用除去M元所剩下的钱作为第n年的奖金发放的基本思想,解决了基金的最佳使用方案问题.关键词:超限归纳法;排除定理;仓恩定理1问题重述某校基金会有一笔数额为M元的基金,欲将其存入银行或购买国库券.当前银行存款及各期国库券的利率见表1.假设国库券每年至少发行一次,发行时间不定.取款政策参考银行的现行政策.表1 存款年利率表银行存款税后年利率(%)国库券年利率(%)活期0.792半年期 1.664一年期 1.800二年期 1.944 2.55三年期 2.160 2.89五年期 2.304 3.14校基金会计在n年内每年用部分本息奖励优秀师生,要求每年的奖金额大致相同,且在n年末仍保留原基金数额.校基金会希望获得最佳的基金使用计划,以提高每年的奖金额.需帮助校基金会在如下情况下设计基金使用方案,并对M=5 000万元,n=10年给出具体结果:①只存款不购国库券;②可存款也可购国库券.③学校在基金到位后的第3年要举行百年校庆,基金会希望这一年的奖金比其它年度多20%.2模型的分析、假设与建立2.1 模型假设①每年发放的奖金额相同;②取款按现行银行政策;③不考虑通货膨胀及国家政策对利息结算的影响;④基金在年初到位,学校当年奖金在下一年年初发放;⑤国库券若提前支取,则按满年限的同期银行利率结算,且需交纳一定数额的手续费;⑥到期国库券回收资金不能用于购买当年发行的国库券.2.2 符号约定K——发放的奖金数;ri——存i 年的年利率,(i =1/2,1,2,3,5);Mi——支付第i 年奖金,第1年开始所存的数额(i =1,2,…,10);U——半年活期的年利率;2.3 模型的建立和求解2.3.1 情况一:只存款不购国库券(1)分析令:支付各年奖金和本金存款方案———Mij (i =1,…,10,i ;j 属于N ).将各方案看成元素,构成集合A ij M 则属于A ij M 1,210;I = 所以A 按I 取值分10行根据仓恩定理:分行集中,任何一单行有上界,则必包含一个极大元素。

又因为A 中每行可以看成一个子集,根据排队定理:一个集一定可以依一个次序排除所以A 中必有上界 M 万元基金存入银行后,每年又拿出相同数额的本息奖励优秀师生,因为最后剩余的金额等于原来的本金,所以用这种发放的奖金总数可以看作是n 年中各种利息的总和.将基金M 分成n 份(M1,M2,…,Mn ),M1存1年,M2存2年,…,Mn 存n 年,对前面的(n -1)年,第i 年的次年年初Mi 到期,将Mi 及其利息均取出来作为当年的奖金发放;而第10年,则用除去M 元后所剩下的钱作为第n 年的奖金发放.一般的模型:(这就是利息表达式)11:max n n object M R M R ++ .s t 1n M M M += 11M R K =22n n M R K M R M K==+ 关键在于如何计算每一个Ri .基金在年初到位,而学校当年的奖学金一般在次年年初发放.因此,选择存活期或不可能使得到的利息最大.要尽可能提高奖金额,应选择存定期.在定期的选择上,应把尽可能多的钱存到定期长的储种上去;同时由于储种有限(只有半年、1、2、3、5年定期),这就需要对某些储种进行组合优化.即应尽可能地利用年份多的储种(如能用3年的决不用2年定期),对于M1,为了支付第一年的奖金,显然是存1年期拿到本金和利息最高,余者显然亦如此.对于特定年份的定期存款采用现有的储蓄种类的组合(如4年定期采用3年定期和1年定期组合等),要使所得的利息最大,对于该结论的说明如下所述.存4年定期时的有2种方案:(N 为任意存款),显然,3年定期和一年定期组合最优.同理,通过计算各种组合,Mi 得最大利息的存储方案如表2(Q1、Q2、Q3、Q5分别表示定期存的年数).表2存储方案M1M 2M 3M 4M 5M Q Q1Q2Q3Q1+ Q3Q5(1)从表中可以得出以下结论:①这是一个以5年为周期的方案组合,从第6年开始相当于对应的年份再加上一个5年定期,所得的存储方案最为合理.②采用超限归纳法的推论,可将模型论推广到n 年,则可得到如下的结论.对于一个以m 年为周期的方案组合,可以从第m +1年开始,在相应的年份上再加上一个m 年定期,此时所得的方案最为合理.(2)每1个Mi 经过i 年后得到的本金和利息,可用于支付奖金,下面可用反证法加以证明.证明:假设有另外一种方案使K1>K ,则显然存在某个n 年期的存款到期后所得的总额R ,可满足R -K1>0(因为在我们的计算方式下,R =K ,即刚好用完).则需要将R -K1转存入下一个存款.而按照前面我们得出的结论,要使所得的利息最大,则应尽可能地利用年份多的储种.可推断,由此所得的利息要比一开始就将R -K1存一个更长时间的定期要少.与假设相矛盾.所以上述方式使得每年获得的奖金额度最大.(3)求解:根据以上的讨论,可以建立以下的方程组: ()111221(1)(1)n n n M M M M r K M r K M r +=+=+=+其中ri 是i 年期的存储的一个增长系数由MATLAB 编程的线性优化函数LP (LinearProgram -ming ),可得K =109.8000(万元)这样,我们就可以通过把分成这10份,前9份刚好付当年的奖金,第10份刚好满足奖金和原有的基金,并得到了最优化的解(见表3).2.3.2 情况二:可存款也可购国库券我们对情形二外加了一个购买国库券的方式.同样把M分成M1,M2,…,Mn;存n 年;且n年终将本金和利息一起取出来作为奖金发放,在外加购买国库券后,对Mn达到最大本金和利息有更多的组合及考虑因素.因为国库券发行时间任意,且银行结算与发放奖金均在年终,因此得到购券基金并不能马上购券,需先存银行,国库券到期也不能马上作为奖金发掉,也需存银行.因经购买一次国库券,必定耽误一年的时间使它不能存整年定期,而只能存活期和半年的定期,由于半年定期的利率明显高于活期,又不影响对奖金的发放,所以这一年一定存1个半年定期和半年的活期。

由于国库券发行时间不定,一年中任何一天发行都是可能,这就涉及到数学期望的问题。

可以把一年的分为360天,如果国库券发行在上半年的第n 天,则n天到期后的本金和利息为(0.792%×n>180),这笔钱要分半年定期和活期是最优化的. 先不考虑定期半年的本利率,那么(180-n)天的活期的本金和利息是[0.792%×(180-n)/360+1]m那么这笔钱有半年里的本金和利息为[0.792%×(180-n)/360+1]×u=0.00396由上节(2)已证了Mi经过i年的本金和利率,刚好放奖金时最优,现在讨论Mi在i年中存银行或购买国库券,或两者都有,以不同组合的所得到的利息的高低来取最优的组合.我们对每年Mi的组合都进行分析(见表4),对于M1,M2不能考虑国库券,两年内尚不可支取用于支付奖金.对于M3根据情形可得出要使所得的利息最大,则应尽可能地利用年份多的储种这样一个结论.从表4可知,最优的方案如表达所示.根据以上的讨论,可以建立以下的方程组:ro/2)(1+u)=k 与上题同法,用线优化函数(lp)就解得:k=127.5(万元)按照表6所述的对Mi各组达到最优化分配,并保证了所发放的奖金k达到最优值.2.3.3 学校基金到位后的第三年的奖金比其他年度多20%要使得基金到位后第3年的奖金比其他年度多20%,问题3与问题1和问题2的情形类同.可分为只存银行与既存银行又买国库券两种情形.将情形一的(3)式改成其余保持不变.得最优解,K=107.53(万元)其本金收益计算于见表7.将情形二的(3)式改成M3×(1+r3)=1.2×K;其余保持不变.得最优解:K=124.8(万元)其本金收益见表8.3 模型的分析和改进情形一,我们利用超限归纳法及其推论,对结论2给出了一个完整的说明,从而对下述定理的证明及推广也起了很大的作用,该方法使得数学模型大为简化.但情形一中,我们所考虑的是大大简化了的模型,要考虑各方面因素,不会影响该模型,我们只需对原方程中加入一些参数,思路不变.例如:不假设学校一年发两次奖金.对于该题,我们需要考虑存半年期的情况,这也就是与前面最大的不同之处.情形二,前面用有限枚举法,通过与情况一的比较确定更优值,其思想方法简单易行,但计算太复杂.可以利用集论中的仓恩定理对该模型求出一个上限或下限.上限,即国库券随时可购,可用情况一的求解方法,直接求解,然后由仓恩定理可得出必定存在极大元素,再对各种可能的情况进行分析,计算,从中选出极大值,这就是我们所要求的最优方案.下限,就是考虑到想买买不到的情况.如存9年期的M9,假如第一年国库券发行时间是9月份,买了一个5年期的.那就是到第5年的9月份才能取出来,但第5年的国库券发行时间可能在9月份之前,也就是只有到下一个才能买到.这就有一个最坏的情况,可以求出问题的一个下限.同时我们也要考虑到求每个Mi的增长率时,不能单独考虑.如:对于存9年期的M9如果考虑对M6买一个五年期的国库券时把发行时间定在第一个季度,那么对M9先买5年期的国库券也要在第一个季度.4 结语这一思想的理论基础是《序数》中所用的“排队定理”和“仓恩定量”.对第一问,通过计算我们得到最优的将基金的本金(加上去)作为奖金发放,同时我们用超限归纳法及其推论,可以证明这样的方案是最优的.而且,对于实际操作,我们给出了一个以5年为周期的规律,便于推广.对于第二问,推广了前面一种情形的思路,增加了购买国库券,其实质就是对这Mi经过i年存款和购买国库券得到的本金和利息最高.对于第三问,我们分只存款不购买国库券和购买国库券两种情况分别给出了结果.参考文献:[1] 大学生数学建模竞赛辅导教材[M].长沙:湖南教育出版社.[2] 王丙武.实用教程[M].北京:中国水利水电出版社.[3] 北京大学数学力学系几何与代数教研室代数小组.代数续论[M].北京:北京大学出版社.。

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