数学建模竞赛论文模板
数学建模论文模板

附件一:数学建模论文模板(注:论文标题、摘要、关键词为单独的第1页;第2页开始为正文,原则上应该包括问题提出、问题分析、…、模型的评价与改进及参考文献;若需写短文的则另起一页附在最后)论文标题姓名1;姓名2;姓名3(学院班级1,学院班级2,学院班级3,)摘要:XXXXXX(字数至少3百,但不得超过8百)关键词:XXXXXXXXXXXXX1 问题的提出XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX2 问题的分析XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX3 基本假设XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX4 定义符号说明XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX5 模型的建立XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX6 模型的求解XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX7 结果分析XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX8 模型的评价与改进XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX参考文献[1]XXX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXX,XXXXX;[2]XXX,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX,XXXXXXXXXXXX,XXXXX。
大学数学建模论文范文3000字(汇总5篇)

大学数学建模论文范文3000字第1篇一、小学数学建模_数学建模_已经越来越被广大教师所接受和采用,所谓的_数学建模_思想就是通过创建数学模型的方式来解决问题,我们把该过程简称为_数学建模_,其实质是对数学思维的运用,方法和知识解决在实际过程中遇到的数学问题,这一模式已经成为数学教育的重要模式和基本内容。
叶其孝曾发表《数学建模教学活动与大学数学教育改革》,该书指出,数学建模的本质就是将数学中抽象的内容进行简化而成为实际问题,然后通过参数和变量之间的规律来解决数学问题,并将解得的结果进行证明和解释,因此使问题得到深化,循环解决问题的过程。
二、小学数学建模的定位1.定位于儿童的生活经验儿童是小学数学的主要教学对象,因此数学问题中研究的内容复杂程度要适中,要与儿童的生活和发展情况相结合。
_数学建模_要以儿童为出发点,在数学课堂上要多引用发生在日常生活中的案例,使儿童在数学教材上遇到的问题与现实生活中的问题相结合,从而激发学生学习的积极性,使学生通过自身的经验,积极地感受数学模型的作用。
同时,小学数学建模要遵循循序渐进的原则,既要适合学生的年龄特征,赋予适当的.挑战性;又要照顾儿童发展的差异性,尊重儿童的个性,促进每一个学生在原有的基础上得到发展。
2.定位于儿童的思维方式小学生的特点是年龄小,思维简单。
因此小学的数学建模必须与小学生的实际情况相结合,循序渐进的进行,使其与小学生的认知能力相适应。
实际情况表明,教师要想使学生能够积极主动的思考问题,提高他们将数学思维运用到实际生活中的能力,就必须把握好儿童在数学建模过程中的情感、认知和思维起点。
我们以《常见的数量关系》中关于速度、时间和路程的教学为例,有的老师启发学生与二年级所学的乘除法相结合,使乘除法这一知识点与时间、速度和路程建立了关联,从而使_数量关系_与数学原型_一乘两除_结合起来,并且使学生利用抽象与类比的思维方法完成了_数量关系_的_意义建模_,从而创建了完善的认知体系。
数学建模文章格式模版word版(共5篇)

数学建模文章格式模版word版(共5篇)第一篇:数学建模文章格式模版word版数学建模文章格式模版题目:明确题目意思一、摘要:500个字左右,包括模型的主要特点、建模方法和主要结果二、关键字:3-5个三.问题重述。
略四.模型假设根据全国组委会确定的评阅原则,基本假设的合理性很重要。
(1)根据题目中条件作出假设(2)根据题目中要求作出假设关键性假设不能缺;假设要切合题意五.模型的建立(1)基本模型:1)首先要有数学模型:数学公式、方案等2)基本模型,要求完整,正确,简明(2)简化模型1)要明确说明:简化思想,依据2)简化后模型,尽可能完整给出(3)模型要实用,有效,以解决问题有效为原则。
数学建模面临的、要解决的是实际问题,不追求数学上:高(级)、深(刻)、难(度大)。
u 能用初等方法解决的、就不用高级方法,u 能用简单方法解决的,就不用复杂方法,u 能用被更多人看懂、理解的方法,就不用只能少数人看懂、理解的方法。
(4)鼓励创新,但要切实,不要离题搞标新立异数模创新可出现在▲建模中,模型本身,简化的好方法、好策略等,▲模型求解中▲结果表示、分析、检验,模型检验▲推广部分(5)在问题分析推导过程中,需要注意的问题:u 分析:中肯、确切u 术语:专业、内行;;u 原理、依据:正确、明确,u 表述:简明,关键步骤要列出u 忌:外行话,专业术语不明确,表述混乱,冗长。
六.模型求解(1)需要建立数学命题时:命题叙述要符合数学命题的表述规范,尽可能论证严密。
(2)需要说明计算方法或算法的原理、思想、依据、步骤。
若采用现有软件,说明采用此软件的理由,软件名称(3)计算过程,中间结果可要可不要的,不要列出。
(4)设法算出合理的数值结果。
七、结果分析、检验;模型检验及模型修正;结果表示(1)最终数值结果的正确性或合理性是第一位的;(2)对数值结果或模拟结果进行必要的检验。
结果不正确、不合理、或误差大时,分析原因,对算法、计算方法、或模型进行修正、改进;(3)题目中要求回答的问题,数值结果,结论,须一一列出;(4)列数据问题:考虑是否需要列出多组数据,或额外数据对数据进行比较、分析,为各种方案的提出提供依据;(5)结果表示:要集中,一目了然,直观,便于比较分析▲数值结果表示:精心设计表格;可能的话,用图形图表形式▲求解方案,用图示更好(6)必要时对问题解答,作定性或规律性的讨论。
数学建模获奖论文模板范文

数学建模获奖论文模板范文在我国倡导素质教育的今天,数学建模受到的关注与日俱增,数学建模已经被应用于数学的教学中了。
下面是店铺为大家推荐的数学建模论文,供大家参考。
数学建模论文范文篇一:《高职院校数学建模竞赛的思考与建议》一、我校学生数学建模现状1.高职生的数学基础相当薄弱,学习习惯不好,然而数学知识理论性强,计算繁琐,并要求学生有足够的耐心和较强的理性思维能力,这就会让学生在学习数学相关知识时感觉有一定的难度。
而另一方面,高职院校的课时量在尽量压缩,数学应用方面的内容只是蜻蜓点水,根本无法广泛而深入的涉及到位。
例如,我校很多专业只开一个学期64课时的数学课,还有些专业甚至不开数学课,要建立一些比较高等的数学模型,高职学生的数学知识显然不够。
2.高职院校目前的教学方法多表现为填鸭式的教学法,过分强调严格的定理和抽象的逻辑思维,特别是运算技巧的训练讲得过于精细,考试形式单一。
对于高职生来说,只要求他们会套用现成的公式及作一些简单的计算就行,但是目前的教学不能使学生发挥自己的主观能动性,也调动不了学生学习数学的兴趣。
3.目前我校只开设了一门数学方面的公共选修课《数学建模》,一共16次课,仅仅靠课堂上讲的内容让学生来参加数学建模竞赛远远不够,另外,学生又要同时兼顾其他专业课程,因此学习效果不好。
4.组织数学建模赛前培训的师资队伍理论薄弱,只靠一两个青年教师承担培训指导任务,缺乏参赛经验丰富的老教师。
5.我校学生参加数学建模的积极性不高,我校已经连续参加几年的数学建模竞赛,但最多的也就5个队,仍有多数学生称未听过有这项比赛,说明宣传不是很到位。
6.目前组队参赛的任务是交给基础部来完成,而基础部没有学生,这就会造成找队员困难的问题。
二、参加数学建模比赛的意义1.有利于培养学生综合解决问题的能力因为数学建模最后提交的成果是交一篇完整的论文,对于大多数学生来说,都是第一次,它可以提高学生如何把数学知识用到实际生活中的能力,提高学生合理利用网络查阅资料的能力,提高学生的创新意识和团队协作能力等。
优秀的数学建模论文范文(通用8篇)

优秀的数学建模论文范文第1篇摘要:将数学建模思想融入高等数学的教学中来,是目前大学数学教育的重要教学方式。
建模思想的有效应用,不仅显著提高了学生应用数学模式解决实际问题的能力,还在培养大学生发散思维能力和综合素质方面起到重要作用。
本文试从当前高等数学教学现状着手,分析在高等数学中融入建模思想的重要性,并从教学实践中给出相应的教学方法,以期能给同行教师们一些帮助。
关键词:数学建模;高等数学;教学研究一、引言建模思想使高等数学教育的基础与本质。
从目前情况来看,将数学建模思想融入高等教学中的趋势越来越明显。
但是在实际的教学过程中,大部分高校的数学教育仍处在传统的理论知识简单传授阶段。
其教学成果与社会实践还是有脱节的现象存在,难以让学生学以致用,感受到应用数学在现实生活中的魅力,这种教学方式需要亟待改善。
二、高等数学教学现状高等数学是现在大学数学教育中的基础课程,也是一门必修的课程。
他能为其他理工科专业的学生提供很多种解题方式与解题思路,是很多专业,如自动化工程、机械工程、计算机、电气化等必不可少的基础课程。
同时,现实生活中也有很多方面都涉及高数的运算,如,银行理财基金的使用问题、彩票的概率计算问题等,从这些方面都可以看出人们不能仅仅把高数看成是一门学科而已,它还与日常生活各个方面有重要的联系。
但现在很多学校仍以应试教育为主,采取填鸭式教学方式,加上高数的教材并没有与时俱进,将其与生活的关系融入教材内,使学生无法意识到高数的重要性以及高数在日常生活中的魅力,因此产生排斥甚至对抗的心理,只是在临考前突击而已。
因此,对高数进行教学改革是十分有必要的,而且怎么改,怎么让学生发现高数的魅力,并积极主动学习高数也是作为教师所面临的一个重大问题。
三、将数学建模思想融入高等数学的重要性第一,能够激发学生学习高数的兴趣。
建模思想实际上是使用数学语言来对生活中的实际现象进行描述的过程。
把建模思想应用到高等数学的学习中,能够让学生们在日常生活中理解数学的实际应用状况与解决日常生活问题的方便性,让学生们了解到高数并不只是一门课程,而是整个日常生活的基础。
数学建模优秀论文(精选范文10篇) 2021

根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,然后根据结果去解决实际问题,这就是数学建模,本篇文章主要是向大家介绍几篇数学建模优秀论文得范文,希望对有这方面参考得学者有所帮助。
数学建模优秀论文精选范文10篇之第一篇:培养低年段学生数学建模意识得微课教学---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------感谢使用本套资料,希望本套资料能带给您一些思维上的灵感和帮助,个人建议您可根据实际情况对内容做适当修改和调整,以符合您自己的风格,不太建议完全照抄照搬哦。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------摘要:本文阐述了录制微课对培养学生建模意识得必要性和可行性,认为在小学数学教学中,鼓励低年段学生录制微课有积极意义,主张提高小学生建模语言表达能力,通过任务驱动和学生自主录制微课,逐步深入学习建模内容,培养并增强学生得建模意识。
关键词:低年段数学; 微课; 建模意识;当今社会,信息技术高速发展使教学资源高度丰富。
广大教师纷纷探讨如何利用信息技术更好地为教学服务,有效地改进教与学得方式,提高学生学习兴趣。
一、录制微课对培养学生建模意识得必要性和可行性“三年级现象”备受关注,很多人认为小学三年级是道坎,有得学生一、二年级数学成绩很好,到了三年级就断崖式下降。
如果真得出现这种现象,那么学生一、二年级数学成绩好只是表象。
一、二年级是学生初步感知数学得重要时期。
低年段数学知识是基础,对于低年段数学教学包括建模教学必须引起广大教育工作者得重视,让学生从小接受正确得教学模式,真正掌握学习数学得思想方法,避免出现短暂成绩好得现象。
大学生数学建模论文(专业推荐范文10篇)

大学生数学建模是一项基础性得学科竞赛,可以交流更多得经验,学习更多得知识,所以大学生数学建模很受学者们得欢迎,本篇文章就向大家介绍一些大学生数学建模论文,供给大家作为一个参考。
大学生数学建模论文专业推荐范文10篇之第一篇:数学建模对大学生综合素质影响得调查研究---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------感谢使用本套资料,希望本套资料能带给您一些思维上的灵感和帮助,个人建议您可根据实际情况对内容做适当修改和调整,以符合您自己的风格,不太建议完全照抄照搬哦。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------摘要:文章通过问卷网以调查问卷得形式和线下访谈得方法 ,对笔者所在学校参加过数学建模竞赛得同学和未参加过数学建模竞赛得同学对数学建模对自身综合素质得影响进行了调查研究。
调查表明,大部分学生都能认识到数学建模学习和竞赛对其自身综合素质得提升是有帮助得,但是大多数学生对数学建模得意义认识还不到位。
文章对调查结果进行分析,结合笔者得切身体会对地方高校数学建模课程教学及学生参加竞赛提出某些建议。
关键词:数学建模; 大学生; 综合素质; 研究;一、前言随着社会得不断进步和发展,大学生想要在激烈得人才竞争中脱颖而出,就必须要不断提高自己得综合素质,而良好得综合素质不仅应具有坚实得理论基础,扎实得专业知识,还应该具有较强得创新能力、与他人合作得能力、较强得语言表达能力、以及稳定得心理状态。
许多科学家断言未来科学技术得竞争是数学技术得竞争,这无疑对数学能力提出了更高得要求,不可否认数学建模课程教学及建模竞赛是提升大学生数学能力得有效途径。
数学建模经典论文五篇

1、 血样的分组检验在一个很大的人群中通过血样检验普查某种疾病,假定血样为阳性的先验概率为p(通常p 很小).为减少检验次数,将人群分组,一组人的血样混合在一起化验.当某组的混合血样呈阴性时,即可不经检验就判定该组每个人的血样都为阴性;而当某组的混合血样呈阳性时,则可判定该组至少有一人血样为阳性,于是需要对这组的每个人再作检验.(1)、当p 固定时(如0.01%,…,0.1%,…,1%)如何分组,即多少人一组,可使平均总检验次数最少,与不分组的情况比较. (2)、当p 多大时不应分组检验.(3)、当p 固定时如何进行二次分组(即把混合血样呈阳性的组再分成小组检验,重复一次分组时的程序).模型假设与符号约定1 血样检查到为阳性的则患有某种疾病,血样呈阴性时的情况为正常2 血样检验时仅会出现阴性、阳性两种情况,除此之外无其它情况出现,检验血样的药剂灵敏度很高,不会因为血样组数的增大而受影响. 3 阳性血样与阳性血样混合也为阳性 4 阳性血样与阴性血样混合也为阳性 5 阴性血样与阴性血样混合为阴性 n 人群总数 p 先验概率血样阴性的概率q=1-p血样检验为阳性(患有某种疾病)的人数为:z=np 发生概率:x i P i ,,2,1, = 检查次数:x i R i ,,2,1, = 平均总检验次数:∑==xi i i R P N 1解1设分x 组,每组k 人(n 很大,x 能整除n,k=n/x ),混合血样检验x 次.阳性组的概率为k q p -=11,分组时是随机的,而且每个组的血样为阳性的机率是均等的,阳性组数的平均值为1xp ,这些组的成员需逐一检验,平均次数为1kxp ,所以平均检验次数1kxp x N +=,一个人的平均检验次数为N/n,记作:k k p kq k k E )1(1111)(--+=-+=(1) 问题是给定p 求k 使E(k)最小. p 很小时利用kp p k -≈-1)1(可得kp kk E +=1)( (2) 显然2/1-=p k 时E(k)最小.因为K 需为整数,所以应取][2/1-=p k 和1][2/1+=-p k ,2当E (k )>1时,不应分组,即:1)1(11>--+k p k,用数学软件求解得k k p /11-->检查k=2,3,可知当p>0.307不应分组.3将第1次检验的每个阳性组再分y 小组,每小组m 人(y 整除k,m=k/y ).因为第1次阳性组的平均值为1xp ,所以第2次需分小组平均检验1yxp 次,而阳性小组的概率为m q p -=12(为计算2p 简单起见,将第1次所有阳性组合在一起分小组),阳性小组总数的平均值为21yp xp ,这些小组需每人检验,平均检验次数为21yp mxp ,所以平均总检验次数211yp mxp yxp x N ++=,一个人的平均检验次数为N/n,记作(注意:n=kx=myx)p q q q mk p p m p k m k E m k -=-+-+=++=1),1()1(111),(211 (3) 问题是给定p 求k,m 使E (k,m )最小.P 很小时(3)式可简化为21),(kmp mkpk m k E ++≈ (4)对(4)分别对k,m 求导并令其等于零,得方程组:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=++-0012222kp m kp mp mp k 舍去负数解可得:2/14/3,21--==p m p k (5)且要求k,m,k/m 均为整数.经在(5)的结果附近计算,比较E(k,m),得到k,m 的最与表1比较可知,二次分组的效果E(k,m)比一次分组的效果E(k)更好.2、铅球掷远问题铅球掷远比赛要求运动员在直径2.135m 的圆内将重7.257kg 的铅球投掷在 45的扇形区域内,建立模型讨论以下问题1.以出手速度、出手角度、出手高度 为参数,建立铅球掷远的数学模型;2.考虑运动员推铅球时用力展臂的动 作,改进以上模型.3.在此基础上,给定出手高度,对于 不同的出手速度,确定最佳出手角度 问题1模型的假设与符号约定1 忽略空气阻力对铅球运动的影响.2 出手速度与出手角度是相互独立的.3 不考虑铅球脱手前的整个阶段的运动状态. v 铅球的出手速度 θ 铅球的出手角度 h 铅球的出手高度 t 铅球的运动时间 L 铅球投掷的距离g 地球的重力加速度(2/8.9s m g=)铅球出手后,由于是在一个竖直平面上运动.我们,以铅球出手点的铅垂方向为y 轴,以y 轴与地面的交点到铅球落地点方向为x 轴构造平面直角坐标系.这样,铅球脱手后的运动路径可用平面直角坐标系表示,如图.因为,铅球出手后,只受重力作用(假设中忽略空气阻力的影响),所以,在x 轴上的加速度0=,在y 轴上的加速度g a y -=.如此,从解析几何角度上,以时间 t 为参数,易求得铅球的运动方程:⎪⎩⎪⎨⎧+-==h gt t v y t v x 221sin cos θθ 对方程组消去参数t ,得h x x v gy ++-=)(tan cos 2222θθ……………………………………………(1) 当铅球落地时,即是0=y ,代入方程(1)解出x 的值v ggh gh v g v x θθθθθ2222sin 22cos sin cos sin 2-++=对以上式子化简后得到铅球的掷远模型θθθ22222cos 22sin 222sin g v h g v g v L +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=………………………………(2) 问题2我们观察以上两个阶段,铅球从A 点运动到B 点,其运动状态是匀加速直线运动的,加速距离是2L 段.且出手高度与手臂长及出手角度是有一定的联系,进而合理地细化各个因素对掷远成绩的约束,改进模型Ⅰ.在投掷角度为上进行受力分析,如图(3)由牛顿第二定 律可得,ma mg F =-θsin 再由上式可得,θsin g mFa -=………………………………………(3) 又,22022aL v v =-,即22022aL v v += (4)将(3)代入(4)可得,θsin 2222202g L m FL v v -⎪⎭⎫⎝⎛+= ………………………(5) (5)式进一步说明了,出手速度v 与出手角度θ有关,随着θ的增加而减小.模型Ⅰ假设出手速度与出手角度相互独立是不合理的. 又根据图(2),有θsin 1'L h h += (6)由模型Ⅰ,同理可以得到铅球脱手后运动的距离θθθ22222cos 22sin 222sin g v h g v g v L +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 将 (4)、(5)、(6)式代入上式整理,得到铅球运动的距离()⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛++++-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=θθθθθ22220'2220sin sin 22sin 2112sin 2sin 22g L m FL v h g g g L m FL v L 对上式进行化简:将m=7.257kg,2/8.9s m g = 代入上式,再令m h 60.1'= (我国铅球运动员的平均肩高),代入上式进一步化简得,()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++-++⨯θθθθθ2222232222sin sin 6.192756.06.19sin 6.19sin 2756.0sin 1L FL v L FL v ………………(7) 所以,运动员投掷的总成绩θcos 1L L S +=问题3给定出手高度,对于不同的出手速度,要确定最佳的出手角度.显然,是求极值的问题,根据微积分的知识,我们要先求出驻点,首先,模型一中L 对θ求导得,g hv g v g hv v g v d dL θθθθθθθθ22224242cos 82sin sin cos 42cos 2sin 2cos +-+=令0=θd dL,化简后为, 0sin cos 42cos 2sin cos 82sin 2cos 2422242=-++θθθθθθθhgv v hgv v v根据倍角与半角的三角关系,将以上方程转化成关于θ2cos 的方程,然后得,hv g g vgh gh222cos +=+=θ (3)()θθ2sin sin 6.192756.051.0222L FL v L -+=从(3)式可以看出,给定铅球的出手高度h ,出手速度v 变大,相应的最佳出手角度θ也随之变大.对(3)式进行分析,由于0,0>>θh ,所以02cos >θ,则40πθ≤<.所以,最佳出手角度为)arccos(212vgh gh +=θ θ是以π2为周期变化的,当且仅当N k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛∈±,4,02ππθ时,πθk 2±为最佳出手角度.特别地,当h=0时(即出手点与落地点在同一高度),最佳出手角度︒=45α3、零件的参数设计粒子分离器某参数(记作y )由7个零件的参数(记作x x 12,,…x 7)决定,经验公式为:y x x x x x x x x x x x =⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪⨯--⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎛⎝ ⎫⎭⎪-17442126210361532108542056324211667......y 的目标值(记作y 0)为1.50。
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关于2011东北大学软件学院第四届“科技节”之数学建模竞赛题目的通知发布者:陈晨 2011-12-08 09:29 打印注意:请先阅读“2011东北大学科技节数学建模竞赛论文格式规范和规则”2011东北大学“科技节”数学建模竞赛题目A货币基金操作下表为2011-12-02由中国银行发布的世界主要外汇牌价。
某货币基金管理人的工作是,每天将现有的美元、英镑、马克、日元四种货币按当天的汇率进行兑换,使在满足需要的条件下,按美元计算的价值最高。
现有货币和当天需求如下:建立你的数学模型说明:问该天基金管理人当天应如何操作。
如果不限定持有的货币种类,以目前中国主权基金的规模量为限如何操作能获得最大效益。
B预测司机是否闯红灯有报道称最近科研人员研发了一种预测司机是否闯红灯的算法,该算法通过分析车辆的数个参数的算法,包括车辆的减速,车辆离交通信号灯的距离以及何时红灯亮起等,并且研究人员能够在短时间内获得某辆车的3D运动,利用这些数据可以判断哪些车辆是由可能违反交通规则的人驾驶的,而哪些车辆是由遵纪守法的人驾驶的。
建立你的数学模型,预测司机是否闯红灯,并说明算法的实用性和可操作性。
所做题目编号(A、B中选一):___A__参赛队员:序号姓名班级学号1 陶蔚软信10012 杨得天软信10013 彭莹自动化1103货币基金操作一摘要本题的货币基金操作问题可以理解为如何在货币之间兑换取得最大效益。
根据题目提供的外汇牌价表,计算出货币之间的兑入、兑出汇率。
对问题分析之后,问题一采用线性规划求解最小化问题,首先建立目标函数Minz(x),在matlab 里用linprog函数求解得到符合条件的解。
按照解的情况,在实际操作中对资金作如下分配:可以实现获得最大效益,资金总量为20.2118*10^8,也就是说这些解是有效的。
对于问题二,经过高度抽象化后,建立了一个数学模型,同样采用线性规划求解最小化的方法,但是由于涉及到的数据很多,用matlab编程比较复杂,相比之下,用lingo较为简单,得到了满足约束条件的解后,按照解的情况,对资金进行如下操作:用1.355669*10^8兑换欧元;用0.1293339*10^8兑换日元;用3757.776*10^8兑换瑞典克朗;用 4.739247*10^8兑换英镑;用0.0000000*10^8兑换其他国家货币;根据实际情况分析,这些解存在着缺陷,货币基金管理者用99.6%以上的中国主权基金兑换瑞典克朗,这就要考虑到瑞典克朗的规模量,其他货币的需求量等问题,所以这些解不符合实际。
发现在实际中无法操作,因此这些解只对该模型有效。
关键词:货币兑换线性规划解有效二问题重述问题一,作为一个货币基金管理者,兑换货币前首先得清楚各种货币之间兑入,兑出的汇率为多少,这可以通过题目给出的外汇牌价表算出。
然后做出合理的假设,用自己手中已有的货币去兑换。
但是必须满足市场需求,所以要考虑用多少美元分别兑换成多少英镑,马克,日元;用多少英镑换成多少美元,马克,日元;用多少马克换成多少美元,英镑,日元,然后按美元计算这些兑换完后资金总量。
这样,可以通过建立一个数学模型来解决这问题,采用linprog函数进行线性规划求解最小化问题,用matlab得到函数的解,再根据实际情况,考虑这些解是否符合实际,若符合,说明操作可行,若不符合,说明建模不成功。
问题二,如果现在所掌握的资金相当于中国主权基金的规模量,根据网上资料显示近年中国主权基金量约为3770亿美元,不限定所持有的货币种类,那么假设统一用美元代替,用美元兑换其他各国的货币,这样问题二就简化为同问题一类似的问题,同样建立数学模型来求解。
但是考虑到matlab编程的复杂性,所以采用lingo,得出解后,对这些解的情况进行分析,分析是否符合实际情况。
三符号约定x1,x2,x3,x4:用美元分别兑换成美元,英镑,马克,日元的金额数(*10^8);x5,x6,x7,x8:用英镑分别兑换成美元,英镑,马克,日元的金额数(*10^8);x5,x6,x7,x8:用马克分别兑换成美元,英镑,马克,日元的金额数(*10^8);y1,y2,y3:分别表示英镑,马克,日元按美元计算的价值。
表—4中,c1,c2,c3……c17:各国货币按美元计算的汇率。
表—5中,p1,p2,p3……p17:美元对其他国家的汇率。
表—6中,m1, m2 , m3……m17:用中国主权基金兑换其他国家的金额数。
M:中国主权基金的总价值四问题分析问题一:问题一只需考虑美元,英镑,欧元,日元四种货币之间的汇率关系,首先计算出四种货币之间的汇率,以美元对日元为例:美元/日元=(现汇美元买价/现汇日元卖价)/(现汇美元卖价/现汇日元买价),其中美元对日元的汇率=现汇美元买价/现汇日元卖价,日元对美元的汇率=现汇美元卖价/现汇日元买价。
(参考资料《国际金融》(高职高专规划教材))。
因此做出这四种货币之间的汇率关系表如附录:表—1。
如果货币基金管理者将资金进行如下分配(如表—2):用美元分别兑换成x1美元,x2英镑,x3马克,x4日元;用英镑分别兑换成x5美元,x6英镑,x7马克,x8日元;用马克分别兑换成x9美元,x10英镑,x11马克,x12日元; y1,y2,y3:分别表示英镑,马克,日元按美元计算的价值。
根据表可以算出: y1=(1.560897+(1/0.633))/2 y2=(1.3395+(1/0.7376))/2 y3=(0.01278+(1/77.3193))/2按美元计算兑换后的总价值,建立目标函数Minz(x)=-(x1+x2*0.6330*y1+x3*0.73764*y2+x4*77.31927*y3+x5*1.560897+x6*y1+x7*1.15601*y2+x8*121.172087*y3+x9*1.339487+x10*0.85132*y1+x11*y2+x12*103.98407*y3) 然后用matlab 求解。
问题二问题二需要对表中列出的所有货币进行操作,首先用excel 软件统计出货币之间的汇率关系(如表—3),假设中国主权基金的总价值为M (*10^8),将资金做出如下分配:M=∑==171i m i i ,然后根据各国汇率关系表(附录:表—3),制出按美元计算价值的汇率表(附录:表—4)和美元对其他各国货币的汇率表(附录:表—5),根据以上数据和未知元建立模型,要想获得最大效益,建立目标函数: MaxZ (x )=∑==171i c **m i i pi i因为该函数涉及到的数据较多,所以只用lingo 运行程序。
五模型假设问题一1 忽略外汇牌价表数据随时间变化。
2 计算汇率关系以外汇牌价表中数据为准。
3计算汇率关系时不考虑现钞买入价及现钞卖出价。
问题二1 不限定中国主权基金的货币种类,假设持有的基金都为美元,要兑换的货币种类只考虑外汇牌价表中已经出现的币种。
2 根据网上的资料,中国主权基金的规模量为3770亿美元,假设该信息可靠。
六模型建立与求解问题一设目标函数为按美元价值计算的相反数,于是问题变为求:Minz(x)=-(x1+x2*0.6330*y1+x3*0.73764*y2+x4*77.31927*y3+x5*1.56089 7+x6*y1+x7*1.15601*y2+x8*121.172087*y3+x9*1.339487+x10*0.85132*y1+x11 *y2+x12*103.98407*y3)。
约束条件为:x1+x2+x3+x4=8x5+x6+x7+x8=1x9+x10+x11+x12=8x1+1.5609*x5+1.3395*x9>=60.6330*x2+x6+0.8513*x10>=30.7376*x3+1.156*x7+x11>=1将方程写成矩阵形式:c=-[1,0.6330*y1,0.73764*y2,77.31927*y3,1.560897,y1,1.15601*y2,121 .172087*y3,1.339487,0.85132*y1,y2,103.98407*y3];Aeq=[1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0;0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0;0,0,0,0,0,0, 0,0,1,1,1,1];beq=[8;1;8;];A=[ -1,0,0,0,-1.560897,0,0,0,-1.339487,0,0,00,-0.6330,0,0,0,-1,0,0,0,-0.851316865,0,00,0,-0.737643,0,0,0,-1.15601,0,0,0,-1,00,0,0,-77.319274,0,0,0,-121.172087,0,0,0,-103.9841];b=[-6,-3,-1,-10];模型求解:在matlab里的程序如下:y1=(1.5608971845+(1/0.63301234125))/2;y2=(1.3394870991+(1/0.73764302724))/2;y3=(0.0127789193+(1/77.319273808))/22;c=-[1,0.6330*y1,0.73764*y2,77.31927*y3,1.560897,y1,1.15601*y2,121 .172087*y3,1.339487,0.85132*y1,y2,103.98407*y3];Aeq=[1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0;0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0;0,0,0,0,0,0, 0,0,1,1,1,1];beq=[8;1;8;];A=[ -1,0,0,0,-1.560897,0,0,0,-1.339487,0,0,00,-0.6330,0,0,0,-1,0,0,0,-0.851316865,0,0 0,0,-0.737643,0,0,0,-1.15601,0,0,0,-1,00,0,0,-77.319274,0,0,0,-121.172087,0,0,0,-103.9841]; b=[-6,-3,-1,-10]; vlb=zeros(12,1); vub=[];[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub) 得到的结果为: x =6.0000 1.8708 0.0000 0.1292 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.95837.0416 0.0001 fval =-20.2118该模型求得的结果为最小值,取反得到正的最大值,即:20.2118,根据这些解,货币基金管理者对资金做如下分配:问题二建立目标函数:MaxZ (x )=∑==171i c **m i i pi i = 0.99590558765x1+0.99614271939x2+0.996015566x3+0.99601227368x4+1.1376424128x5+x6+0.99602060862x7+0.99811273277x8+0.99601783249x9+0.99602729078x10+0.99601456548x11+0.99601750504x12+0.99627371274x13+0.99601328396x14+0.99601304821x15+0.9960160966x16+0.99811044739x17约束条件为:x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10+x11+x12+x13+x14+x15+x16+x17=3770x6>=60.633012x12>=30.737643x3>=177.319274x4>=10在lingo里我们把函数写为:max0.99590558765x1+0.99614271939x2+0.996015566x3+0.99601227368x4+1.13764 24128x5+x6+0.99602060862x7+0.99811273277x8+0.99601783249x9+0.99602729078x10+0.99601456548x11+0.99601750504x12+0.99627371274x13+0 .99601328396x14+0.99601304821x15+0.9960160966x16+0.99811044739x17stx1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10+x11+x12+x13+x14+x15+x16+x17=3770x6>=60.633012x12>=30.737643x3>=177.319274x4>=10end运行结果为:Global optimal solution found.Objective value: 4287.205Infeasibilities: 0.000000Total solver iterations: 0Variable Value Reduced CostX1 0.000000 0.1417368 X2 0.000000 0.1414997 X3 1.355669 0.000000 X4 0.1293339 0.000000 X5 3757.776 0.000000 X6 6.000000 0.000000 X7 0.000000 0.1416218 X8 0.000000 0.1395297 X9 0.000000 0.1416246 X10 0.000000 0.1416151 X11 0.000000 0.1416278 X12 4.739247 0.000000 X13 0.000000 0.1413687 X14 0.000000 0.1416291 X15 0.000000 0.1416294 X16 0.000000 0.1416263 X17 0.000000 0.1395320Row Slack or Surplus Dual Price1 4287.205 1.0000002 0.000000 1.1376423 0.000000 -0.13764244 0.000000 -0.22373185 0.000000 -0.19199926 0.000000 -0.1831757E-02分析结果可以得出,在这一天如果货币基金管理者作如下操作:用1.355669*10^8兑换欧元;用0.1293339*10^8兑换日元;用3757.776*10^8兑换瑞典克朗;用4.739247*10^8兑换英镑;可以获得最大效益,但是根据实际情况分析,这些解存在着缺陷,货币基金管理者用99.6%以上的中国主权基金兑换瑞典克朗,这就要考虑到瑞典克朗的规模量等问题,所以这些解不符合实际。