数学建模 拐角问题

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直线拐弯点问题六种模型题型

直线拐弯点问题六种模型题型

直线拐弯点问题六种模型题型
直线拐弯点问题是数学中常见的一类问题,本文将介绍六种常见的模型题型。

1. 矩形拐弯问题
矩形拐弯问题是最简单的拐弯问题之一。

题目通常给出一个矩形,要求找到一个路径,使得通过矩形的两个相邻边进行拐弯,并使得路径长度最短。

此类问题常用最短路径算法来求解。

2. 圆弧拐弯问题
圆弧拐弯问题是在路径中出现了圆弧的情况。

这类问题通常在道路设计和船舶航行等领域中应用广泛。

求解圆弧拐弯问题时,需要考虑车辆或船只的半径、速度等因素。

3. 斜线拐弯问题
斜线拐弯问题是指路径中出现斜线的情况。

这类问题常见于实际生活中的道路设计和管道布置等情景。

求解斜线拐弯问题时,需要考虑路径的斜率以及车辆或管道的长度等因素。

4. 单次拐弯问题
单次拐弯问题是一种简单但常见的拐弯问题。

题目通常给出一个直线路径和一个拐弯点,要求找到一条路径,使得通过给定的拐弯点后能够回到直线路径上。

5. 多次拐弯问题
多次拐弯问题是指需要连续进行多次拐弯才能回到原始路径的问题。

这类问题通常需要考虑如何最优地选择拐弯点和路径,以保持总路径长度最短。

6. 变速拐弯问题
变速拐弯问题是指在进行拐弯过程中需要调整速度的问题。

这类问题涉及到动力学和力学等领域的知识,求解时需考虑速度的变化以及力的作用等因素。

以上是直线拐弯点问题的六种常见模型题型。

通过熟练掌握这些题型,并结合相应的数学模型和算法,我们可以更快、更准确地解决直线拐弯点问题。

拐角问题的知识点总结

拐角问题的知识点总结

拐角问题的知识点总结1. 拐角的定义首先,我们需要了解拐角的定义。

拐角是指两条直线在交点处所形成的角度。

拐角通常用一个小于180度的实数来表示。

在平面几何中,拐角可以分为内角和外角。

内角是由相交线的两边组成的角度,而外角是与内角相对的角度。

在三维空间中,可以定义更多种类的拐角,如顶角、对顶角等。

2. 拐角的性质拐角问题涉及到的性质有很多,下面我们来总结一下主要的性质。

a. 相关角:当两条直线相交时,它们所形成的拐角具有一定的关系。

例如,对顶角是相等的,邻补角相加等于180度等。

b. 角的度量:在几何学中,角的度量是非常重要的。

我们通常用度或弧度来表示角的大小。

度是最常见的度量单位,360度等于一圈。

而弧度是另一种度量角的方法,常用于解决三角函数和微积分问题。

c. 角的运算:对于两个角度,我们可以进行加、减、乘、除等运算。

这些运算在解决拐角问题中是非常有用的。

d. 角的分类:角可以根据大小和位置进行分类。

例如,锐角、直角、钝角等是根据角的大小进行分类,而顶角、对顶角等是根据角的位置进行分类。

3. 拐角问题的解决方法在解决拐角问题时,我们通常可以采用以下方法:a. 利用角的性质:根据角的性质,我们可以解决许多拐角问题。

例如,通过查找相邻角、对顶角和内外角的关系,可以求解未知角度的数值。

b. 利用三角函数:三角函数是解决拐角问题的有力工具。

例如,正弦定理、余弦定理和正切定理等可以帮助我们求解不规则三角形的角度和边长。

c. 利用相似三角形:当两个三角形相似时,它们对应的角度是相等的。

这一性质在解决拐角问题时非常有用。

d. 利用解析几何学方法:对于一些复杂的几何问题,我们可以利用坐标系和解析几何学的方法来求解。

通过建立坐标系和方程,我们可以求解未知的角度和边长。

4. 拐角问题的应用拐角问题在现实生活中有着广泛的应用。

例如,在建筑设计中,工程师需要计算各种角度和长度以保证建筑结构的稳定性。

在地理学中,航空、航海和地图制作等领域也需要利用拐角问题的知识来解决各种问题。

优化车道直行左转右转分配数学建模

优化车道直行左转右转分配数学建模

优化车道直行左转右转分配数学建模(最新版)目录一、问题的提出二、优化车道直行左转右转分配的数学建模方法1.引言2.车道直行左转右转分配问题的背景和意义3.数学建模方法的基本思路4.模型的建立和求解5.模型的验证和效果分析6.结论正文一、问题的提出随着我国城市化进程的加速,城市道路交通问题日益严重。

在城市道路交通系统中,车道直行左转右转分配问题是一个关键问题。

如何有效地对车道进行直行左转右转的分配,是提高道路通行效率、减少交通事故和缓解交通拥堵的重要手段。

二、优化车道直行左转右转分配的数学建模方法2.车道直行左转右转分配问题的背景和意义在城市道路交通系统中,车道直行左转右转分配问题涉及到交通流的分配和调度,直接影响到道路的通行效率和交通安全。

因此,研究车道直行左转右转分配问题具有重要的理论和实际意义。

3.数学建模方法的基本思路本文采用数学建模方法来研究车道直行左转右转分配问题。

基本思路是:首先,建立车道直行左转右转分配问题的数学模型;然后,通过求解模型,得到最优的车道直行左转右转分配方案;最后,通过模型的验证和效果分析,评价模型的有效性和实用性。

4.模型的建立和求解为了建立车道直行左转右转分配问题的数学模型,我们首先需要对问题的背景和条件进行深入的分析。

在此基础上,我们采用线性规划方法来建立模型,并使用单纯形法来求解模型。

5.模型的验证和效果分析为了验证模型的有效性和实用性,我们采用实际数据来对模型进行验证。

结果表明,模型的求解结果与实际情况相符,说明模型的有效性。

同时,通过对比实验,我们发现模型的求解结果具有最优性,说明模型的实用性。

6.结论本文采用数学建模方法,研究了车道直行左转右转分配问题。

通过模型的建立和求解,我们得到了最优的车道直行左转右转分配方案。

全国研究生数学建模比赛E题解答

全国研究生数学建模比赛E题解答

全国研究生数学建模比赛E题解答精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-参赛密码(由组委会填写)第十二届“中关村青联杯”全国研究生数学建模竞赛学校参赛队号队员姓名参赛密码(由组委会填写)第十二届“中关村青联杯”全国研究生数学建模竞赛题目数控加工刀具运动的优化控制摘要:本文基于计算机数控系统的工作原理,建立了刀具运动的优化控制模型,目的在于寻求机床刀具在单个坐标轴方向上的运动合理控制,从而增强机床运行的平稳性。

主要运用了S型曲线的加减速控制方法,建立了通用模型,该模型可通过已经设定的刀具加工路径,得出机床运动过程中任意一点的速度,从而验证所设定的符合加减速控制原理,得到最优的数控加工刀具的路径。

在该通用模型中,机床控制的加速度和速度都是连续变化的,因此通过渐变控制使机床运动按S型曲线式平稳变化,保证了速度的光顺及加速度的连续,提高了机床运动的平稳性,运用该模型,可以帮助寻找最优刀具路径,从而实现数控刀具加工的优化。

本论文的创新点在于模型适用范围广,突破了速度范围和加速度的限制不仅适用于S型曲线七阶段的加减速,而且适用于平稳性更强的五阶段和三阶段的S型曲线加减速控制路径。

论文中主要采用了力学分析建模、直线插补法建模和最优化方法建模。

在直线插补模型中,不论运行轨迹是直线还是曲线,刀具的运行都是按阶梯形路径行走,用步长乘以步数即可求得刀具的运行长度。

并且每一步长的增量均为分辨率∆∆∆,并且每个增量的长度均为分辨率的整数倍。

根据此原理,采用直线插补,,x y z法,建模可画出刀具沿轨迹的路径变化,在模型中输入刀具起点坐标和终点坐标即可求得刀具沿路径运行的长度。

对于问题一:根据问题二的相关提示,我们设定加工线型分别为正方形和八边形即转角分别为90°和135°,然后根据S型曲线的减加速控制方法,建立了力学分析模型,再运用牛顿第二定理和受力分析可得出速度变化特征。

数学拐角模型练习题

数学拐角模型练习题

数学拐角模型练习题一、选择题1. 在一个直角三角形中,直角所在的顶点是拐角的哪一种类型?A. 锐角B. 直角C. 钝角2. 在一个等边三角形中,每个内角都是多少度?A. 90度B. 120度C. 60度3. 在一个等腰直角三角形中,两个锐角的度数分别是多少?A. 45度B. 90度C. 60度4. 在一个钝角三角形中,最小的内角是多少度?A. 90度B. 120度C. 60度5. 在一个直角三角形中,直角的两边分别是3cm和4cm,斜边的长度是多少?A. 5cmB. 6cmC. 7cm二、填空题1. 在一个等边三角形中,每个内角的度数是_______度。

2. 在一个等腰直角三角形中,直角边的长度是5cm,那么等腰边的长度是________cm。

3. 在一个直角三角形中,直角的两边分别是4cm和6cm,斜边的长度是________cm。

4. 在一个钝角三角形中,最大的内角是________度。

5. 在一个锐角三角形中,两个锐角的度数分别是60度和________度。

三、计算题1. 一个等腰直角三角形的直角边长为3cm,求等腰边的长度和斜边的长度。

2. 在一个直角三角形中,直角的两边分别是8cm和15cm,求斜边的长度。

3. 在一个锐角三角形中,两个锐角的度数分别是30度和45度,求第三个内角的度数。

4. 在一个钝角三角形中,最小的内角为100度,求最大的内角和第三个内角的度数。

5. 在一个等腰直角三角形中,等腰边长为6cm,求直角边和斜边的长度。

四、应用题1. 甲同学在校园里看到一块广告牌,形状如图所示。

已知AB段是水平的,AD段是垂直的。

已知角A和角B分别为45度和30度,求角C的度数。

2. 乙同学在画一块旗子,需要将旗子分为两个等腰直角三角形,如图所示。

已知角A的度数为60度,求角B的度数。

3. 丙同学正在修建一个房子的屋顶,需要制作一个等腰直角三角形的木架来支撑屋顶。

已知直角边的长度为4m,求等腰边的长度和斜边的长度。

优化车道直行左转右转分配数学建模

优化车道直行左转右转分配数学建模

优化车道直行左转右转分配数学建模摘要:一、背景介绍1.城市交通现状及问题2.优化车道直行左转右转的意义二、数学建模方法1.优化车道直行左转右转分配的数学模型2.模型参数及变量定义3.数学模型的求解方法三、案例分析1.某城市交通实际情况概述2.应用数学模型进行车道直行左转右转分配的优化3.优化结果及效果分析四、推广与应用1.模型在其他城市的应用前景2.实施过程中的挑战与应对策略3.对未来城市交通出行的影响正文:随着我国城市化进程的加快,交通问题日益突出,道路拥堵成为城市发展的一大难题。

为解决这一问题,研究者提出了一种优化车道直行左转右转分配的数学建模方法。

一、背景介绍在城市交通中,车道直行左转右转的分配问题直接关系到道路的通行能力。

合理分配车道直行左转右转,可以有效提高道路利用率,减少拥堵,降低车辆能耗和尾气排放。

因此,对车道直行左转右转分配进行优化具有重要的现实意义。

二、数学建模方法为了实现车道直行左转右转的优化分配,研究者提出了一种数学模型。

首先,通过对交通流量的分析,建立了直行、左转和右转车流量之间的数学关系。

其次,定义了模型参数,如车道数量、交通信号配时等。

最后,采用线性规划等方法求解模型,得到最优的车道直行左转右转分配方案。

三、案例分析以某城市为例,我们应用上述数学模型进行了车道直行左转右转分配的优化。

首先,收集了该城市某路口的交通数据,包括各时段的车流量、车型等。

然后,将数据代入数学模型,求解得到优化后的车道直行左转右转分配方案。

最后,通过实际观测和数据分析,验证了优化方案的有效性。

四、推广与应用本研究所提出的数学模型具有很好的通用性和实用性,可推广至其他城市进行应用。

在实际推广过程中,可能会遇到一些挑战,如交通数据的收集和准确性、交通信号配时的调整等。

为应对这些挑战,研究者需要与交通管理部门紧密合作,共同推进优化方案的实施。

综上所述,通过优化车道直行左转右转分配的数学建模方法,我们可以有效提高城市道路的通行能力,缓解交通拥堵问题。

数学建模

数学建模
6
写 Lingo 程序求解。
X0kg 原料
0.5X0kg 洗衣粉 0.3X0kg 洗涤剂
X1kg 普通洗衣粉 X2kg 浓缩洗衣粉
X1kg 普通洗衣粉 X2kg 浓缩洗衣粉
图 13-1 洗衣粉和洗涤剂加工示意图
14. 柴油机生产问题☆☆☆
某柴油厂接到今年 1 至 4 季度柴油机生产订单分别为:3000 台,4500 台,3500 台,5000 台,该厂每季度正常生产量为 3000 台,若加班可多生产 1500 台。正常生 产成本为每台 5000 元,加班生产还要追加成本每台 1500 元。库存成本为每台每季 度 200 元,问该柴油机厂该如何组织生产才能使生产成本最低?试编写 Lingo 程序 求解。
利润最大?试编写 Lingo 程序求解。
表 12-1 原料油的质量及成本数据
序号(i) 原料
辛烷值 含硫量/% 成本/(元·t-1) 可用量(t·日-1)
1
直馏汽油
62
1.5
600
2000
2
催化汽油
78
0.8
900
1000
3
重整汽油
90
02
1400
500
序号(i) 1 2 3
表 12-2
产品 70 号汽油 80 号汽油 85 号汽油
图 6.1 飞机降落曲线
已知飞机的飞行高度为 h ,飞机的着陆点为原点 O ,且在整个降落过程中,飞机的水 平速度始终保持为常数 u ,出于安全考虑,飞机垂直加速度的最大绝对值不得超过 g ,此
10 处 g 是重力加速度。 (1) 若飞机从 x = x0 处开始下降,试确定出飞机的下落曲线; (2) 设 h = 1000米 , u = 540公里 / 小时 ,求开始下降点 x = x0 所能允许的最小值;

2016年全国大学生数学建模竞赛c题获奖论文【最新】

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二、工作目标
通过安全生产监管执法计划的实施,生产经营单位安全生产主体责任进一步落实,全区 安全生产杜绝重特大事故,遏制较大生产安全事故,减少一般生产安全事故,各类生产安全 事故指标控制在市政府下达的考核指标内。全区安全生产高危领域和重点监管单位的监管面 达到 100%。
三、主要任务
(员搜索
0.31 0.00
0231
1
342米。
经过以上分析得到,最慢与最快的人员相差 3040 米,平均得:每人之间相差 160 米。即,增加的人员要帮在拐第一个弯时外侧第二个人员节约至少
160 0.31- 0.63600 0.24 小 时 。 即 , 要 帮 助 拐 第 一 个 弯 时 外 侧 第 二 个 人 员 搜 索
在问题一中我们把该区域分为 126 个 800 800 的网格,只有 20 人的时候探测范围 为 800 米,所以我们把 50 人的队伍分为 20、20、10,通过对图一的分析,我们得到图 四为本题的路线(图中红线区域将 800800 的正方形细分为 400 400 的)。




5
10 人
20 人(一组)
1
§1 问题的重述
5.12 汶川大地震使震区地面交通和通讯系统严重瘫痪。救灾指挥部紧急派出多支 小分队,到各个指定区域执行搜索任务,以确定需要救助的人员的准确位置。在其它场 合也常有类似的搜索任务。在这种紧急情况下需要解决的重要问题之一是:制定搜索队 伍的行进路线,对预定区域进行快速的全面搜索。通常,每个搜索人员都带有 GPS 定 位仪、步话机以及食物和生活用品等装备。队伍中还有一定数量的卫星电话。GPS 可以 让搜索人员知道自己的方位。步话机可以相互进行通讯。卫星电话用来向指挥部报告搜 索情况。
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第 3 步,求最值 令
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求得 tan
3
b a
, 代入(1)式得 l ( ) 的最小值为
2 2 3
l min (a 3 b 3 ) 2
这就是给定过道宽度 a 与 b ,能顺利绕过拐角的最大杆长。 六、问题延伸:假如杆子有一向上的倾角,走廊的高度对顺利通过直角拐角的最大杆长有什 么影响? 七、参考文献: 数学建模,电子科技大学出版社
拐角问题
适用章节:第三章 第五节 函数的极值与最大值最小值(同济大学数学系《高等数学(第 六版) 》 ) 一、问题提出 在医院的外科手术室, 往往需要将病人安置在活动病床上, 由沿走廊推倒手术室或送到 病房。然而有的医院的病房较窄,病床必须沿过道推过直角拐角(如图所示) 。我们想知道 标准的病床能否安适地推过拐角。通过计算求出病床可以顺利通过的走廊的最小宽度。
手术室
病房

二、问题应用背景 为未来的医院走廊设计一个节省空间的方案。 三、涉及知识点 建立函数关系模型,通过求导找到最小值。 四、解题思路 首先,我们把问题进行简化,想象床缩成一根杆子。把问题转化为要想让杆子绕过拐 角,杆子的长度会受到多大限制?如图所示,过道的宽度分别是 a 和 b 。PQ 线段的长度即 固定 角时能安放的最大杆长 l ( ) 。
五、解答过程 第 1 步,设杆长为 l ( ) 通过观察,我们发现 l ( ) PN NQ
SN csc RN sec b csc a sec
( 1)
l ( ) 在 0, 上的最小值,就是能顺利绕过拐角的最大杆长。 2
第 2 步,求出(1)式对 的导数 求导数得
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