数学建模模拟试题及答案
数学建模试卷及参考答案

数学建模试卷及参考答案一、选择题1. 已知函数 $y = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 7$,求导数函数 $y'$ 的值。
A) $6x^2 - 10x + 3$\B) $6x - 10x^2 + 3$\C) $6x - 10x + 3$\D) $6x^2 - 10x^2 + 3$答案:A2. 设矩形的长为 $x$,宽为 $y$,满足 $x^2 + y^2 = 25$。
当矩形的面积最大时,求矩形的长和宽。
A) 长为 4,宽为 3\B) 长为 5,宽为 3\C) 长为 4,宽为 2.5\D) 长为 5,宽为 2.5答案:A3. 一条直线过点 $A(1,2)$ 和点 $B(3,-1)$,与另一条直线 $2x + y - 4 = 0$ 平行。
求该直线的方程。
A) $2x - y + 3 = 0$\B) $2x - y - 3 = 0$\C) $-2x + y - 3 = 0$\D) $2x - y - 5 = 0$答案:B4. 已知函数 $y = e^x$,求 $y$ 的微分值。
A) $e^x$\B) $e^x + C$\C) $e^x - C$\D) $C \cdot e^x$答案:A5. 一辆汽车以每小时 60 公里的速度行驶,途中经过两座相距 60 公里的城市。
假设两座城市间有一辆以每小时90 公里的速度行驶的列车,两车同时出发。
求两辆车首次相遇的时间。
A) 0.5 小时\B) 1 小时\C) 1.5 小时\D) 2 小时答案:A二、填空题6. 已知函数 $f(x) = \sin(x)$,求函数 $g(x) = f^{\prime}(x)$。
答案:$g(x) = \cos(x)$7. 若直线 $3x + ky = 2$ 与直线 $2x - y = 3$ 相垂直,则 $k$ 的值为\_\_\_。
答案:$k = 6$8. 设抛物线 $y = ax^2 - 3x + 2$ 的顶点为 $(2,1)$,则 $a$ 的值为\_\_\_。
数学建模试题(带答案)

数学建模试题(带答案)第一章4.在1.3节“椅子能在不平的地面上放稳吗”的假设条件中,将四脚的连线呈正方形改为长方形,其余不变。
试构造模型并求解。
答:相邻两椅脚与地面距离之和分别定义为)()(a g a f 和。
f 和g 都是连续函数。
椅子在任何位置至少有三只脚着地,所以对于任意的a ,)()(a g a f 和中至少有一个不为零。
不妨设0)0(,0)0(g >=f 。
当椅子旋转90°后,对角线互换,0π/2)(,0)π/2(>=g f 。
这样,改变椅子的位置使四只脚同时着地。
就归结为证明如下的数学命题:已知a a g a f 是和)()(的连续函数,对任意0)π/2()0(,0)()(,===⋅f g a g a f a 且,0)π/2(,0)0(>>g f 。
证明存在0a ,使0)()(00==a g a f证:令0)π/2(0)0(),()()(<>-=h h a g a f a h 和则, 由g f 和的连续性知h 也是连续函数。
根据连续函数的基本性质,必存在0a (0<0a <π/2)使0)(0=a h ,即0)()(00==a g a f 因为0)()(00=•a g a f ,所以0)()(00==a g a f8第二章7.10.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。
第三章5.根据最优定价模型 考虑成本随着销售量的增加而减少,则设kx q x q -=0)( (1)k 是产量增加一个单位时成本的降低 ,销售量x 与价格p 呈线性关系0,,>-=b a bp a x (2) 收入等于销售量乘以价格p :px x f =)( (3) 利润)()()(x q x f x r -= (4) 将(1)(2)(3)代入(4)求出ka q kbp pa bp x r --++-=02)(当k q b a ,,,0给定后容易求出使利润达到最大的定价*p 为bakb ka q p 2220*+--=6.根据最优定价模型 px x f =)( x 是销售量 p 是价格,成本q 随着时间增长,ββ,0t q q +=为增长率,0q 为边际成本(单位成本)。
数学建模题目及答案-数学建模100题

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试作合理的假设并建立数学模型说明这个现象。
(15分)解:对于此题,如果不用任何假设很难证明,结果很可能是否定的。
因此对这个问题我们假设:(1)地面为连续曲面(2)长方形桌的四条腿长度相同(3)相对于地面的弯曲程度而言,方桌的腿是足够长的(4)方桌的腿只要有一点接触地面就算着地。
那么,总可以让桌子的三条腿是同时接触到地面。
现在,我们来证明:如果上述假设条件成立,那么答案是肯定的。
以长方桌的中心为坐标原点作直角坐标系如图所示,方桌的四条腿分别在A、B、C、D 处,A、B,C、D的初始位置在与x轴平行,再假设有一条在x轴上的线ab,则ab也与A、B,C、D平行。
当方桌绕中心0旋转时,对角线 ab与x轴的夹角记为。
容易看出,当四条腿尚未全部着地时,腿到地面的距离是不确定的。
为消除这一不确定性,令为A、B离地距离之和,为C、D离地距离之和,它们的值由唯一确定。
由假设(1),,均为的连续函数。
又由假设(3),三条腿总能同时着地,故=0必成立()。
不妨设,g(若也为0,则初始时刻已四条腿着地,不必再旋转),于是问题归结为:已知,均为的连续函数,,且对任意有,求证存在某一,使。
证明:当θ=π时,AB与CD互换位置,故,。
作,显然,也是的连续函数,而,由连续函数的取零值定理,存在,,使得,即。
又由于,故必有,证毕。
2.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。
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数学建模模拟试题及答案一、填空题(每题 5 分,共 20 分)1.一个连通图能够一笔画出的充分必要条件是.2. 设银行的年利率为 0.2,则五年后的一百万元相当于现在的万元.3. 在夏季博览会上,商人预测每天冰淇淋销量N 将和下列因素有关:(1) 参加展览会的人数n; (2)气温T 超过10o C;(3)冰淇淋的售价p .由此建立的冰淇淋销量的比例模型应为 .4. 如图一是一个邮路,邮递员从邮局 A 出发走遍所有 A长方形街路后再返回邮局 .若每个小长方形街路的边长横向均为 1km,纵向均为 2km,则他至少要走 km .二、分析判断题(每题 10 分,共 20 分)1. 有一大堆油腻的盘子和一盆热的洗涤剂水。
为尽量图一多洗干净盘子,有哪些因素应予以考虑?试至少列出四种。
2. 某种疾病每年新发生 1000 例,患者中有一半当年可治愈 .若 2000 年底时有1200 个病人,到 2005 年将会出现什么结果?有人说,无论多少年过去,患者人数只是趋向 2000 人,但不会达到 2000 人,试判断这个说法的正确性 .三、计算题(每题 20 分,共 40 分)1. 某工厂计划用两种原材料A, B 生产甲、乙两种产品,两种原材料的最高供应量依次为 22 和 20 个单位;每单位产品甲需用两种原材料依次为 1 、1 个单位,产值为 3 (百元);乙的需要量依次为 3、1 个单位,产值为 9 (百元);又根据市场预测,产品乙的市场需求量最多为 6 个单位,而甲、乙两种产品的需求比不超过 5: 2,试建立线性规划模型以求一个生产方案,使得总产值达到最大,并由此回答:(1) 最优生产方案是否具有可选择余地?若有请至少给出两个,否则说明理由 .(2) 原材料的利用情况 .2. 两个水厂A1 , A2将自来水供应三个小区B1 , B2 , B3 , 每天各水厂的供应量与各小区的需求量以及各水厂调运到各小区的供水单价见下表 .试安排供水方案,使总供水费最小?四、 综合应用题(本题 20 分)某水库建有 10 个泄洪闸,现在水库的水位已经超过安全线,上游河水还在不断地流入 水库.为了防洪,须调节泄洪速度 .经测算,若打开一个泄洪闸, 30 个小时水位降至安全线, 若打开两个泄洪闸, 10 个小时水位降落至安全线 .现在,抗洪指挥部要求在 3 个小时内将水 位降至安全线以下,问至少要同时打开几个闸门?试组建数学模型给予解决 .注:本题要求按照五步建模法给出全过程 .小区 单价/元水厂A1A供应量 / t170B34B11 07 1B26数学建模 06 春试题模拟试题参考解答一、填空题(每题 5 分,共 20 分)1. 奇数顶点个数是 0 或 2;2. 约 40.1876 ;3. N = Kn(T10) / p, (T > 10 0 C), K 是比例常数; 4. 42.二、分析判断题(每题 10 分,共 20 分)1. 解: 问题与盘子、水和温度等因素直接相关,故有相关因素:盘子的油腻程度,盘子的温度,盘子的尺寸大小;洗涤剂水的温度、浓度; 刷洗地点 的温度等.注:列出的因素不足四个,每缺一个扣 2.5 分。
数学建模题目及答案

1. 把四只脚的连线呈长方形的椅子往不平的地面上一放,通常只有三只脚着地,放不稳,然后稍微挪动几次,就可以使四只脚同时着地,放稳了。
试作合理的假设并建立数学模型说明这个现象。
(15分) 解:对于此题,如果不用任何假设很难证明,结果很可能是否定的。
因此对这个问题我们假设 : (1)地面为连续曲面(2)长方形桌的四条腿长度相同(3)相对于地面的弯曲程度而言,方桌的腿是足够长的 (4)方桌的腿只要有一点接触地面就算着地。
那么,总可以让桌子的三条腿是同时接触到地面。
现在,我们来证明:如果上述假设条件成立,那么答案是肯定的。
以长方桌的中心为坐标原点作直角坐标系如图所示,方桌的四条腿分别在A 、B 、C 、D 处,A 、B,C 、D 的初始位置在与x 轴平行,再假设有一条在x 轴上的线ab,则ab 也与A 、B ,C 、D 平行。
当方桌绕中心0旋转时,对角线 ab 与x 轴的夹角记为θ。
容易看出,当四条腿尚未全部着地时,腿到地面的距离是不确定的。
为消除这一不确定性,令()f θ为A 、B 离地距离之和,()g θ为C 、D 离地距离之和,它们的值由θ唯一确定。
由假设(1),()f θ,()g θ均为θ的连续函数。
又由假设(3),三条腿总能同时着地, 故()f θ()g θ=0必成立(∀θ)。
不妨设(0)0f =,(0)0g >g (若(0)g 也为0,则初始时刻已四条腿着地,不必再旋转),于是问题归结为: 已知()f θ,()g θ均为θ的连续函数,(0)0f =,(0)0g >且对任意θ有00()()0f g θθ=,求证存在某一0θ,使00()()0f g θθ=。
证明:当θ=π时,AB 与CD 互换位置,故()0f π>,()0g π=。
作()()()h f g θθθ=-,显然,()h θ也是θ的连续函数,(0)(0)(0)0h f g =-<而()()()0h f g πππ=->,由连续函数的取零值定理,存在0θ,00θπ<<,使得0()0h θ=,即00()()f g θθ=。
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数学建模模拟试题及答案一、填空题(每题5分,共20分) 1. 若,,x z z y ∝∝则y 与x 的函数关系是.2. 在超级市场的收银台有两条队伍可选择,队1有1m 个顾客,每人都买了1n 件商品,队2有2m 个顾客,每人都买了2n 件商品,假设每个人付款需p 秒,而扫描每件商品需t 秒,则加入较快队1的条件是 .3. 马尔萨斯与罗捷斯蒂克两个人口增长模型的主要区别是假设了4. 在研究猪的身长与体重关系时,我们通过与已知其相关性质的的弹性梁作 的方法建立了模型.二、分析判断题(每小题15分,满分30分)1. 要为一所大学编制全校性选修课程表,有哪些因素应予以考虑?试至少列出5种.2. 一起交通事故发生3个小时后,警方测得司机血液中酒精的含量是),m l /m g (100/56 又过两个小时,含量降为),m l /m g (100/40试判断,当事故发生时,司机是否违反了酒精含量的规定(不超过80/100)m l /m g (.(提示:不妨设开始时刻为)(,0t C t =表示t 时刻血液中酒精的浓度,则依平衡原理,在时间间隔],[t t t ∆+内酒精浓度的改变量为t t kC t C t t C ∆−=−∆+)()()(其中0>k 为比例常数,负号则表示了浓度随时间的推移是递减的.) 三、计算题(每题25分,满分50分)1. 一个毛纺厂使用羊毛、兔毛和某种纤维生产甲、乙两种混纺毛料,生产一个单位产品甲需要的三种原料依次为3、2、8个单位,产值为580元;生产一个单位产品乙需要的三种原料依次为2、3、5个单位,产值为680元,三种原料在计划期内的供给量依次为90、30和80单位.试建立线性规划模型以求一个生产方案,使得总产值达到最大,并由此回答:(1) 最优生产方案是否具有可选择余地?若有请至少给出两个,否则说明理由. (2) 原材料的利用情况.2. 三个砖厂321,,A A A 向三个工地321,,B B B 供应红砖.各砖厂的供应量与各工地的需求量以及各砖厂调运红砖到各工地的单价见表.试安排调运方案,使总费用最小?数学建模模拟试题(一)参考答案一、填空题(每题5分,共20分) 1. k kx y ,=是比例常数; 2. )()(2211t n p m t n p m +<+; 3. 增长率是常数还是人口的递减函数; 4. 类比.二、分析判断题(每小题15分,满分30分)1. 问题涉及到时间、地点和人员三大因素,故应该考虑到的因素至少有以下几个: (1)教师:是否连续上课,对时间的要求,对多媒体的要求和课程种类的限制等; (2)学生:是否连续上课,专业课课时与公共基础课是否冲突,选修人数等; (3)教室:教室的数量,教室的容纳量,是否具备必要的多媒体等条件; (每个因素3分)2. 设)(t C 为t 时刻血液中酒精的浓度,则浓度递减率的模型应为,/kC C −=其通解是,e)0()(ktC t C −=而)0(C 就是所求量.由题设可知,40)5(,56)3(==C C 故有56e )0(3=−k C 和 ,40e )0(5=−k C由此解得.94e 56)0(17.040/56e 32≈=⇒≈⇒=k k C k可见在事故发生时,司机血液中酒精的浓度已经超出了规定. 三、计算题(每题25分,满分50分) 1. 设21,x x 表示甲、乙两种产品的产量,则有 原材料限制条件: ,902321≤+x x,303221≤+x x ,805821≤+x x目标函数满足 ,680580max 21x x z += 合在一起便是所求线性规划模型:,680580max 21x x z +=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥≤+≤+≤+.2,1,0,8058,3032,9023212121j x x x x x x x j (1)使用图解法易得其最优生产方案只有一组(这是因为所有约束条件所在直线的斜率与目标函数直线的斜率均不相等),从而最优方案没有可选择余地.计算知:最优解为,)740,745(T*=X 目标值为753300max =z (万元).(2)利用图解法求解中只用到了后两个约束条件,故羊毛有剩余量,将解代入可检验而知羊毛有7259单位的剩余量. 2. 本问题是一个产销平衡的运输问题,可以利用表上作业法直接求解, 首先确定初始方案:其次对方案进行最优性检验:λ11 = 10-4+6-7=5 > 0, λ12 = 6-4+6-5=3 > 0, λ31 = 8-7+5-3=3 > 0,λ33 = 9-3+5-6=5 > 0,故上述方案已是最优方案,即总运费最低的调运方案为:21503310223021160231701,,,,B A B A B A B A B A ⎯→⎯⎯→⎯⎯→⎯⎯→⎯⎯→⎯ 总费用为2460150310630516071704=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯(百元).。
数学建模题目及答案-数学建模100题

09级数模试题1. 把四只脚的连线呈长方形的椅子往不平的地面上一放,通常只有三只脚着地,次,就可以使四只脚同时着地, 放稳了。
试作合理的假设并建立数学模型说明这个现象。
(15 分)解:对于此题,如果不用任何假设很难证明,结果很可能是否定的。
因此对这个问题我们假设 : (1 )地面为连续曲面(2) 长方形桌的四条腿长度相同(3) 相对于地面的弯曲程度而言,方桌的腿是足够长的 (4) 方桌的腿只要有一点接触地面就算着地。
那么,总可以让桌子的三条腿是同时接触到地面。
坐标系如图所示,方桌的四条腿分别在A 、B 、C 、D 处,A 、的初始位置在与x 轴平行,再假设有一条在x 轴上的线ab,则ab 也 与A 、B ,C 、D 平行。
当方桌绕中心 0旋转时,对角线ab 与x 轴的 夹角记为V容易看岀,当四条腿尚未全部着地时,腿到地面的距离是不确 定的。
为消除这一不确定性,令f(v)为A B 离地距离之和,g(r)为CD 离地距离之和,它们的值由h 唯一确定。
由假设(1 ),f(R ,gU) 均为二的连续函数。
又由假设(3),三条腿总能同时着地,不妨设f(0) =0, g(0) 0g (若g(0)也为o ,则初始时刻已四条腿着地,不必再旋转) ,于是问题归结为:已知f(v),g(v)均为V 的连续函数,f(0)=0, g(0)0且对任意 二有 f®)g(r °) = o , 求证存在某一二0,使 f 仇)g&0)=0。
证明:当9 =n 时,AB 与CD 互换位置,故f (二)• 0,g (二)=0。
作h(3 = f()划),显然,h(^ )也是二的连续函数,h(0) = f (0) - g(0) ::: 0而h(「:)= f (二)-g (二)• 0,由连续函数的取零值定 理,存在^0,0「0 :::二,使得h 仇)=0,即fU 。
)= gp 0)。
又由于f (入沟厲)=0,故必有 f 厲)=gC 。
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数学建模模拟试题及答案一、填空题(每题 5 分,共 20 分)1.若 y z, z x, 则 y 与x的函数关系是.2.在超级市场的收银台有两条队伍可选择,队 1 有m1个顾客,每人都买了n1件商品,队 2 有m2个顾客,每人都买了n2件商品,假设每个人付款需p 秒,而扫描每件商品需t 秒,则加入较快队 1 的条件是.3.马尔萨斯与罗捷斯蒂克两个人口增长模型的主要区别是假设了4.在研究猪的身长与体重关系时,我们通过与已知其相关性质的的弹性梁作的方法建立了模型 .二、分析判断题(每小题15 分,满分 30 分)1. 要为一所大学编制全校性选修课程表,有哪些因素应予以考虑?试至少列出 5 种.2.一起交通事故发生 3 个小时后,警方测得司机血液中酒精的含量是56 /100( mg / ml ), 又过两个小时,含量降为 40 / 100(mg / ml ), 试判断,当事故发生时,司机是否违反了酒精含量的规定(不超过80/100 (mg / ml ) .(提示:不妨设开始时刻为t0,C (t) 表示t时刻血液中酒精的浓度,则依平衡原理,在时间间隔 [ t,t t ] 内酒精浓度的改变量为C (t t ) C (t)kC(t)t其中 k0 为比例常数,负号则表示了浓度随时间的推移是递减的. )三、计算题(每题25 分,满分50 分)1.一个毛纺厂使用羊毛、兔毛和某种纤维生产甲、乙两种混纺毛料,生产一个单位产品甲需要的三种原料依次为3、2、8 个单位,产值为580 元;生产一个单位产品乙需要的三种原料依次为2、 3、5 个单位,产值为680 元,三种原料在计划期内的供给量依次为90、30 和 80 单位 . 试建立线性规划模型以求一个生产方案,使得总产值达到最大,并由此回答:(1)最优生产方案是否具有可选择余地?若有请至少给出两个,否则说明理由.( 2)原材料的利用情况.2.三个砖厂 A1 , A2 , A3向三个工地 B1 , B2 , B3供应红砖.各砖厂的供应量与各工地的需求量以及各砖厂调运红砖到各工地的单价见表. 试安排调运方案,使总费用最小?工地B1B2B3供应量 / 万块砖厂A11064170A2756200A3839150需求量 / 万块160180180数学建模模拟试题(一)参考答案一、填空题(每题 5 分,共 20 分)1.y kx, k 是比例常数;2.m1 ( p n1 t) m2 ( p n2t) ;3.增长率是常数还是人口的递减函数;4.类比 .二、分析判断题(每小题15 分,满分30 分)1.问题涉及到时间、地点和人员三大因素,故应该考虑到的因素至少有以下几个:(1)教师:是否连续上课,对时间的要求,对多媒体的要求和课程种类的限制等;( 2)学生:是否连续上课,专业课课时与公共基础课是否冲突,选修人数等;(3)教室:教室的数量,教室的容纳量,是否具备必要的多媒体等条件;(每个因素 3 分)2.设 C (t) 为t时刻血液中酒精的浓度,则浓度递减率的模型应为C /kC ,其通解是 C (t) C (0) e kt , 而 C (0)由题设可知 C(3)56,C(5) 40,就是所求量 .故有C (0)e 3 k56 和 C (0)e 5 k40,由此解得e2 k56 / 40k 0.17 C (0) 56e3 k94.可见在事故发生时,司机血液中酒精的浓度已经超出了规定.三、计算题(每题25 分,满分 50 分)1.设 x1 , x2表示甲、乙两种产品的产量,则有原材料限制条件:3x1 2 x290,2x13x230,8x15x280,目标函数满足max z 580x 1 680x 2 ,合在一起便是所求线性规划模型:max z 580x 1680x 2 , 3x 1 2x 2 90, 2x 1 3x 2 30, 8x 1 5x 2 80,x j 0, j1,2.( 1)使用图解法易得其最优生产方案只有一组(这是因为所有约束条件所在直线的斜率与目标函数直线的斜率均不相等),从而最优方案没有可选择余地 . 计算知:最优解为 X *( 45 , 40)T ,7 7 目标值为 max z 53300(万元) . 7( 2)利用图解法求解中只用到了后两个约束条件,故羊毛有剩余量,将解代入可检验而知羊毛有 592单位的剩余量 .72. 本问题是一个产销平衡的运输问题,可以利用表上作业法直接求解,首先确定初始方案:工地单价/ 百元B 1B 2B 3供应量 /万块170砖厂A 1 10160 630410 170 A 2 7 5150 6 200 A 38 3 9 150需求量 / 万块160180180其次对方案进行最优性检验:11= 10-4+6-7=5 > 0 , 12= 6-4+6-5=3 > 0,31= 8-7+5-3=3 > 0,33= 9-3+5-6=5 > 0,故上述方案已是最优方案,即总运费最低的调运方案为:1701603010B3,A3150B2A1B3,A2B1,A2B2,A2总费用为 4170 7 160530610 3 1502460 (百元).。
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数学建模模拟试题及答案
一、填空题(每题5分,共20分) 1. 若,,
x z z y ∝∝则y 与x 的函数关系是.
2. 在超级市场的收银台有两条队伍可选择,队1有1m 个顾客,每人都买了1n 件商品,队2有2m 个顾客,每人都买了2n 件商品,假设每个人付款需p 秒,而扫描每件商品需t 秒,则加入较快队1的条件是 .
3. 马尔萨斯与罗捷斯蒂克两个人口增长模型的主要区别是假设了
4. 在研究猪的身长与体重关系时,我们通过与已知其相关性质的的弹性梁作 的方法建立了模型.
二、分析判断题(每小题15分,满分30分)
1. 要为一所大学编制全校性选修课程表,有哪些因素应予以考虑?试至少列出5种.
2. 一起交通事故发生3个小时后,警方测得司机血液中酒精的含量是
),ml /mg (100/56 又过两个小时,含量降为),ml /mg (100/40试判断,当事故发生时,司
机是否违反了酒精含量的规定(不超过80/100)ml /mg (.
(提示:不妨设开始时刻为)(,0t C t =表示t 时刻血液中酒精的浓度,则依平衡原理,在时间间隔],[t t t ∆+内酒精浓度的改变量为
t t kC t C t t C ∆-=-∆+)()()(
其中0>k 为比例常数,负号则表示了浓度随时间的推移是递减的.) 三、计算题(每题25分,满分50分)
1. 一个毛纺厂使用羊毛、兔毛和某种纤维生产甲、乙两种混纺毛料,生产一个单位产品甲需要的三种原料依次为3、2、8个单位,产值为580元;生产一个单位产品乙需要的三种原料依次为2、3、5个单位,产值为680元,三种原料在计划期内的供给量依次为90、30和80单位.试建立线性规划模型以求一个生产方案,使得总产值达到最大,并由此回答:
(1) 最优生产方案是否具有可选择余地?若有请至少给出两个,否则说明理由. (2) 原材料的利用情况.
2. 三个砖厂321,,A A A 向三个工地321,,B B B 供应红砖.各砖厂的供应量与各工地的需求量以及各砖厂调运红砖到各工地的单价见表.试安排调运方案,使总费用最小?
数学建模模拟试题(一)参考答案
一、填空题(每题5分,共20分) 1. k kx y ,=是比例常数; 2. )()(2211t n p m t n p m +<+; 3. 增长率是常数还是人口的递减函数; 4. 类比.
二、分析判断题(每小题15分,满分30分)
1. 问题涉及到时间、地点和人员三大因素,故应该考虑到的因素至少有以下几个: (1)教师:是否连续上课,对时间的要求,对多媒体的要求和课程种类的限制等; (2)学生:是否连续上课,专业课课时与公共基础课是否冲突,选修人数等; (3)教室:教室的数量,教室的容纳量,是否具备必要的多媒体等条件; (每个因素3分)
2. 设)(t C 为t 时刻血液中酒精的浓度,则浓度递减率的模型应为
,/kC C -=
其通解是,e
)0()(kt
C t C -=而)0(C 就是所求量.
由题设可知,40)5(,56)3(==C C 故有
56e )0(3=-k C 和 ,40e )0(5=-k C
由此解得
.94e 56)0(17.040/56e 32≈=⇒≈⇒=k k C k
可见在事故发生时,司机血液中酒精的浓度已经超出了规定. 三、计算题(每题25分,满分50分) 1. 设21,x x 表示甲、乙两种产品的产量,则有 原材料限制条件: ,902321≤+x x
,303221≤+x x ,805821≤+x x
目标函数满足 ,680580m ax 21x x z += 合在一起便是所求线性规划模型:
,680580m ax 21x x z +=
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧=≥≤+≤+≤+.2,1,0,8058,3032,9023212
121j x x x x x x x j (1)使用图解法易得其最优生产方案只有一组(这是因为所有约束条件所在直线的斜率与目标函数直线的斜率均不相等),从而最优方案没有可选择余地.计算知:
最优解为,)740,745(
T
*
=X 目标值为7
53300
max =z (万元).
(2)利用图解法求解中只用到了后两个约束条件,故羊毛有剩余量,将解代入可检验而知羊毛有7
2
59
单位的剩余量. 2. 本问题是一个产销平衡的运输问题,可以利用表上作业法直接求解, 首先确定初始方案:
其次对方案进行最优性检验:
λ11 = 10-4+6-7=5 > 0, λ12 = 6-4+6-5=3 > 0, λ31 = 8-7+5-3=3 > 0,λ33 = 9-3+5-6=5 > 0,
故上述方案已是最优方案,即总运费最低的调运方案为:
2150
3310223021160231701,,,,B A B A B A B A B A −→−−→−−→−
−→−−→− 总费用为2460150310630516071704=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯(百元).。