数学建模作业1
2015北工大数学建模课程作业一

2015北工大数学建模课程作业一1. 椅子放平问题基本假设(1) 椅子四脚ABCD 的连线为长方形,且四腿长相同(2) 地面是略微起伏不平的连续变化曲面(3) 在任意位置时椅子至少有3个脚着地建立模型以对角线AC 所在直线为x 轴,对称中心O 为原点,建立平面直角坐标系。
当椅子以O 为中心逆时针旋转角度θ后,四脚的位置变为A ’B’C’D’。
因此椅脚与地面的距离是关于θ的连续函数,记A,C 两脚与B,D 两脚到地面的距离之和分别为()f θ和()g θ。
由此原问题可表述为:已知连续函数()0f θ≥,()0g θ≥,且()()0f g θθ=,若(0)0f >且(0)0g =,求证:存在[]00,θπ∈,使得00()()0f g θθ==成立。
求解模型设()()()F g f θθθ=-因为(0)0f >且(0)0g =所以(0)(0)0F f =-<令'θθ= ([]'0,θπ∈),此时AC 到达原先BD 的位置故有(')0g θ≥,(')0f θ=所以(')0F θ≥因为()F θ是连续函数,且(0)0F <,(')0F θ≥,又连续函数的零点定理可知存在[]0,'θθ∈,使得0()0F θ=成立。
又因为[]'0,θπ∈,故00()()0f g θθ==也成立。
证毕。
2. 过河问题建立模型设第k 次渡河前此岸的人、猫、鸡、米数量分别为,,,k k k k w x y z 。
并假设人、猫、鸡、米的总数都为2。
将四维变量()k ,,,k k k k S w x y z =定义为状态。
保证猫不吃鸡,鸡不吃米的状态的集合称为允许状态集合,记作(),,,|w 0,x 0,1,2,0,z 0,1,2;0,x 0,y 1,2,0;1,x 0,1,2,y 0,1,2,z 0,1,2;w 2,x 0,y 0,1,2,z 0;w 2,x 0,1,2,y 0,z 0,1,2w x y z y w z S w ====⎧⎫⎪⎪====⎪⎪⎪⎪=====⎨⎬⎪⎪====⎪⎪====⎪⎪⎩⎭设k d 为第k 次的渡河方案,(),,,k k k k k d m n p k =,其中,,,k k k k m n p k 分别为人、猫、鸡、米的数量。
Matlab与数学建模综合练习(1)

《Matlab与数学建模》综合练习1.按顺序进行如下的操作:(1)产生一个5阶魔术方阵A;并计算A'与A-1(即inv(A));>> A=magic(5)A =17 24 1 8 1523 5 7 14 164 6 13 20 2210 12 19 21 311 18 25 2 9 >> B=A'B =17 23 4 10 1124 5 6 12 181 7 13 19 258 14 20 21 215 16 22 3 9 >> inv(A)ans =-77/15600 133/2600 -23/650 3/2600 53/15600 89/2063 -97/2600 -3/650 33/2600 23/15600 -59/1950 1/325 1/325 1/325 71/1950 73/15600 -17/2600 7/650 113/2600 -577/15600 43/15600 1/200 27/650 -9/200 98/8837 (2)求A的特征值;>> eig(A)ans =65-2383/112-3846/2932383/1123846/293(3)计算A 的各列的总和与平均值; (4)计算A 的各行的总和与平均值;(5)若b=[1 2 3 4 5] ',求方程组 Ax=b 的解; (6)验证你的结论的正确性.2.产生行向量S =[1.0, 1.2, 1.4, …, 20],并计算S * S' 与 S' * S ,你有何“发现”?3.设A=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321;B=⎪⎪⎭⎫⎝⎛5055;求C=A * B – B * A ,你有何“发现”?4.若设矩阵A=⎪⎪⎭⎫⎝⎛4321;B=⎪⎪⎭⎫⎝⎛5005;求C=A * B – B * A ,你又有何“发现”? 5.如何建立如下的矩阵(命令方式和程序方式)?(1)1010200400020040002004⨯⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛; (2)1010010101001010100⨯⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭;>> a=ones(10,1)a =1 1 1 1 1 1 1 1 1 1>> A=0*a A =0 0 0 0 0 0 0>> b=diag(A)b =Columns 1 through 70 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0Columns 8 through 100 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 0>> c=ones(10)c =Columns 1 through 71 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1Columns 8 through 101 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 1>> C=10*cC =Columns 1 through 710 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 10Columns 8 through 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 10>> m=triu(C,1)m =Columns 1 through 70 10 10 10 10 10 100 0 10 10 10 10 100 0 0 10 10 10 100 0 0 0 10 10 100 0 0 0 0 10 100 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0Columns 8 through 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 1010 10 100 10 100 0 100 0 0>> n=tril(C,-1)n =Columns 1 through 70 0 0 0 0 0 010 0 0 0 0 0 010 10 0 0 0 0 010 10 10 0 0 0 00 010 10 10 10 10 0 010 10 10 10 10 10 010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 10Columns 8 through 100 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 010 0 010 10 0>> K=m+n+bK =Columns 1 through 70 10 10 10 10 10 1010 0 10 10 10 10 1010 10 0 10 10 10 1010 10 10 0 10 10 1010 10 10 10 0 10 1010 10 10 10 10 0 1010 010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 10Columns 8 through 1010 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 0 10 10 10 0 10 10 10 0(3)1010200411120041112004⨯⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛;>> c=ones(10,1)c =1 1 1 1 1 1 1 1 1 1>> C=1024*c C =1024102410241024102410241024102410241024>> F=diag(C)F =Columns 1 through 61024 0 0 0 0 00 1024 0 0 0 00 0 1024 0 0 00 0 0 1024 0 00 0 0 0 1024 00 0 0 0 0 10240 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0Columns 7 through 100 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 01024 0 0 00 1024 0 00 0 1024 00 0 0 1024>> a=ones(10)a =Columns 1 through 61 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1Columns 7 through 101 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 1>> U=triu(a,1)U =Columns 1 through 60 1 1 1 1 10 0 1 1 1 10 0 0 1 1 10 0 0 0 1 10 0 0 0 0 10 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0Columns 7 through 101 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 10 1 1 10 0 1 10 0 0 10 0 0 0>> D=tril(A,-1)D =Columns 1 through 60 0 0 0 0 01 0 0 0 0 01 1 0 0 0 01 1 1 0 0 01 1 1 1 0 01 1 1 1 1 01 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1Columns 7 through 100 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 01 0 0 01 1 0 01 1 1 0>> Q=D+U+FQ =Columns 1 through 61024 1 1 1 1 11 1024 1 1 1 11 1 1024 1 1 11 1 1 1024 1 11 1 1 1 1024 11 1 1 1 1 10241 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1Columns 7 through 101 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1024 1 1 1 1 1024 1 1 1 1 1024 1 1 1 1 1024(4)1010101010101010101010⨯--⎛⎫⎪-- ⎪⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭(5)1000120011100⎛⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭a=10:10:100a =Columns 1 through 710 20 30 40 50 60 70Columns 8 through 1080 90 100>> A=diag(a)A =Columns 1 through 710 0 0 0 0 0 00 20 0 0 0 0 00 0 30 0 0 0 00 0 0 40 0 0 00 0 0 0 50 0 00 0 0 0 0 60 00 0 0 0 0 0 700 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0Columns 8 through 100 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 080 0 00 90 00 0 100>> a=ones(10)a =Columns 1 through 71 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1Columns 8 through 101 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 11 1 1>> D=tril(a,-1)D =Columns 1 through 70 0 0 0 00 01 0 0 0 00 01 1 0 0 00 01 1 1 0 00 01 1 1 1 00 01 1 1 1 10 01 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1Columns 8 through 100 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 01 1 0>> W=A+DW =Columns 1 through 710 0 0 0 00 01 20 0 0 00 01 1 30 0 00 01 1 1 40 00 01 1 1 1 500 01 1 1 1 1 60 01 1 1 1 1 1 701 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1Columns 8 through 100 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 00 0 080 0 01 90 01 1 100 (6)11123111113412111111220⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭(7)20042000002004300000200440000020045000002004⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭6.绘制下列曲线的图形(散点图与折线图):]2,1[,1323-∈+--=x x x x y7.绘制下列曲面的图形:2222yx z +=(提示:曲面由两部分构成)8.在同一个图形上作下列两个函数的图象:(1)]2,0[),(sin 2π∈=x x y ; (2)]2,0[),(cos 2π∈=x x y9.假如你有一组实测数据,例如:x=[53 56 60 67.5 75 90 110]; y=[109 120.5 130 141.1 157.5 180 185]; 求其回归直线,画回归直线图形并计算最小误差平方和. 10.假如你有一组实测数据,例如:x=[75 86 95 108 112 116 135 151 155 160 163 167 171 178 185]; y=[10 12 15 17 20 22 35 41 48 50 51 54 59 66 75]; 求其回归直线,画回归直线图形并计算最小误差平方和.11.随机产生500个0到100的整数FS 作为学生的考试分数.(1) 画出FS 的简单直方图;(2) 画出每个分数段(0~10、10~20、…,90~100)的统计频数直方图; 12.求下列各结果:(1)用Matlab 因式分解:1001x-.(2)用Matlab 求极限:xx L xx e-+=→10)1(lim.(3)用Matlab 求积分:⎰+∞2sin x x d .(4)用Matlab 求幂级数:∑∞=+---1212114)1(n n n n x 的和函数(化简结果).13.非线性回归尝试说明:用线性回归方法将得到:x y 5961.00089.11+-=,但当18=x 时,2794.0-=y ,这是非常荒唐的结果!显然,一个基本要求是当0=x 时0=y .试尝试使用非线性回归模型: bax y =.请尝试以下的命令:ezplot3('sin(t)', ' cos(t)', 't', [0,6*pi]) ezcontour('x*exp(-x^2 - y^2)') ezcontourf('x*exp(-x^2 - y^2)')ezmesh('(s-sin(s))*cos(t)','(1-cos(s))*sin(t)','s',[-2*pi,2*pi]) ezmeshc('(s-sin(s))*cos(t)','(1-cos(s))*sin(t)','s',[-2*pi,2*pi]) ezsurf('x*exp(-x^2 - y^2)') ezsurfc('x*exp(-x^2 - y^2)')。
数学建模第一次作业

14-15(2)数学建模第一次作业注意事项:提交时间截至3月27日课前,请将电子文档发送至邮箱sxjm@。
两个题目做到一个word文档里,文档和邮件标题均以“学号+姓名”命名。
请注意提交时间(顺序会影响给分结果)。
一、(必做题)ppt的思考题(1)~(4),由学号的后两位除以4的余数来确定;二、(必做题)本文档里的题目1~5,由学号的后两位除以5的余数来确定;三、(选做题)对于“生猪价格下降1%”理解的,0.65(11%)tp=-请根据ppt课件上的过程给出相应的结果(包括图形和灵敏性分析等)。
1油污清理问题一处石油泄漏污染了200英里的太平洋海岸线,所属石油公司被责令在14天内将其清除,预期则要被处以10000美元/天的罚款。
当地的清洁队每周可以清理5英里的海岸线,耗资500美元/天,额外雇佣清洁队则要付每支清洁队18000美元的费用和500美元/天的清洁费用.(1). 为使公司的总支出最低,应该额外雇佣多少支清洁队?采用5步方法,并求出清洁费用。
(2). 讨论清洁队每周清洁海岸线长度的灵敏性。
分别考虑最优的额外雇佣清洁队的数目和公司的总支出。
(3). 讨论罚金数额的灵敏性。
分别考虑公司用来清理漏油的总天数和公司的总支出。
(4). 石油公司认为罚金过高而提出上诉。
假设处以罚金的唯一目的是为了促使石油公司及时清理泄漏的石油,那么罚金的数额是否过高?*(5). (选做题)即使一开始采取围堵措施,海浪仍导致油污以每天0.5英里的速度沿海岸线扩散,这将导致最终清理的海岸线超过200海里,请分析扩散速度对公司总支出的影响。
2报刊价格问题一家有80000订户的地方日报计划提高其订阅价格。
现在的价格为每周1.5美元,据估计如果每提高定价10美分,就会损失5000订户。
(1)采用五步法,求使利润最大的订阅价格(2)对(1)中所得结论讨论损失5000订户这一参数的灵敏性。
分别假设这个参数值为3000,4000,5000,6000或7000,计算最优订阅价格(3)设n=5000为提高定价10美分而损失的订户数,求最优订阅价格p作为n的函数关系。
数学建模课后习题作业

【陈文滨】1、在稳定的椅子问题中,如设椅子的四脚连线呈长方形,结论如何?【模型假设】(1)椅子四条腿一样长,椅脚与地面接触处视为一点,四脚的连线呈长方形.(2)地面高度是连续变化的,沿任何方向都不会出现间断 (没有像台阶那样的情况),即从数学的角度看,地面是连续曲面.这个假设相当于给出了椅子能放稳的必要条件.(3)椅子在任何位置至少有三只脚同时着地.为保证这一点,要求对于椅脚的间距和椅腿的长度而言,地面是相对平坦的.因为在地面上与椅脚间距和椅腿长度的尺寸大小相当的范围内,如果出现深沟或凸峰(即使是连续变化的),此时三只脚是无法同时着地的。
【模型建立】在上述假设下,解决问题的关键在于选择合适的变量,把椅子四只脚同时着地表示出来.首先,引入合适的变量来表示椅子位置的挪动.生活经验告诉我们,要把椅子通过挪动放稳,通常有拖动或转动椅子两种办法,也就是数学上所说的平移与旋转变换.然而,平移椅子后问题的条件没有发生本质变化,所以用平移的办法是不能解决问题的.于是可尝试将椅子就地旋转,并试图在旋转过程中找到一种椅子能放稳的情形.注意到椅脚连线呈长方形,长方形是中心对称图形,绕它的对称中心旋转180度后,椅子仍在原地.把长方形绕它的对称中心O旋转,这可以表示椅子位置的改变。
于是,旋转角度θ这一变量就表示了椅子的位置.为此,在平面上建立直角坐标系来解决问题.如下图所示,设椅脚连线为长方形ABCD,以对角线AC所在的直线为x轴,对称中心O为原点,建立平面直角坐标系.椅子绕O点沿逆时针方向旋转角度θ后,长方形ABCD转至A1B1C1D1 的位置,这样就可以用旋转角θ(0≤θ≤π)表示出椅子绕点O旋转θ后的位置.其次,把椅脚是否着地用数学形式表示出来.我们知道,当椅脚与地面的竖直距离为零时,椅脚就着地了,而当这个距离大于零时,椅脚不着地.由于椅子在不同的位置是θ的函数,因此,椅脚与地面的竖直距离也是θ的函数.由于椅子有四只脚,因而椅脚与地面的竖直距离有四个,它们都是θ的函数.而由假设(3)可知,椅子在任何位置至少有三只脚同时着地,即这四个函数对于任意的θ,其函数值至少有三个同时为0.因此,只需引入两个距离函数即可.考虑到长方形ABCD是中心对称图形,绕其对称中心 O沿逆时针方向旋转180°后,长方形位置不变,但A,C和B,D对换了.因此,记A、B两脚与地面竖直距离之和为f(θ),C、D两脚与地面竖直距离之和为g(θ),其中θ∈[0,π],从而将原问题数学化。
数学建模一周作业题目

对作业题目的说明1. 本次数学建模周一共提供十五道题目供大家选择。
每支队伍(2-3人/队)必须从以下题目中任意选取一题(只须选择一道),并完成一篇论文,对论文的具体要求参阅《论文格式规范》。
2. 题目标注为“A ”的为有一定难度的题目,指导老师会根据题目的难度对论文最后的评分进行调整。
(一)乒乓球赛问题 (A)A 、B 两乒乓球队进行一场五局三胜制的乒乓球赛,两队各派3名选手上场,并各有3种选手的出场顺序(分别记为123,,ααα 和123,,βββ)。
根据过去的比赛记录,可以预测出如果A 队以i α次序出场而B 队以j β次序出场,则打满5局A 队可胜ija 局。
由此得矩阵()ij R a =如下:123123214034531R βββααα⎛⎫=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(1) 根据矩阵R 能看出哪一队的实力较强吗?(2) 如果两队都采取稳妥的方案,比赛会出现什么结果? (3) 如果你是A 队的教练,你会采取何种出场顺序?(4) 比赛为五战三胜制,但矩阵R 中的元素却是在打满五局的情况下得到的,这样的数据处理和预测方式有何优缺点?(二)野兔生长问题在某地区野兔的数量在连续十年的统计数量(单位十万)如下:分析该数据,得出野兔的生长规律。
并指出在哪些年内野兔的增长有异常现象,预测T=10 时野兔的数量。
(三)停车场的设计问题在New England的一个镇上,有一位于街角处面积100 200平方英尺的停车场,场主请你代为设计停车车位的安排方式,即设计在场地上划线的方案。
容易理解,如果将汽车按照与停车线构成直角的方向,一辆紧挨一辆地排列成行,则可以在停车场内塞进最大数量的汽车,但是对于那些缺乏经验的司机来说,按照这种方式停靠车辆是有困难的,它可能造成昂贵的保险费用支出。
为了减少因停车造成意外损失的可能性,场主可能不得不雇佣一些技术熟练的司机专门停车;另一方面,如果从通道进入停车位有一个足够大的转弯半径,那么,看来大多数的司机都可以毫无困难地一次停车到位。
数学建模线性规划上机题

例1 (任务安排)某厂计划在下月内生产4种产品B1,B2,B3,B4。
每种产品都可用三条流水作业线A1,A2,A3中旳任何一条加工出来.每条流水线(Ai)加工每件产品(Bj)所需旳工时数(i=1,2,3,j=1,2,3,4)、每条流水线在下月内可供运用旳工时数及多种产品旳需求均列表于4.1中.又A1,A2,A3三条流水线旳生产成本分别为每小时7,8,9元。
现应怎样安排各条流水线下月旳生产任务,才能使总旳生产成本至少?例2 (外购协议)某企业下月需要B1,B2,B3,B4四种型号旳钢板分别为1000,1200,1500,2023吨。
它准备向生产这些钢板旳A1,A2,A3三家工厂订货。
该企业掌握了这三家工厂生产多种钢板旳效率(吨/小时)及下月旳生产能力(小时),如表4.2所示。
而它们销售多种型号钢板旳价格如表4.3所示。
该企业当然但愿能以至少旳代价得到自己所需要旳多种钢板,那么,它应当向各钢厂订购每种钢板各多少吨?假设该企业订购时采用如下原则,要么不订购,要么至少订购100吨以上。
该怎样处理这个问题。
若至少订购50吨,怎样处理?例3 (广告方式旳选择) 中华家电企业近来生产了一种新型洗衣机.为了推销这种新产品,该企业销售部决定运用多种广告宣传形式来使顾客理解新洗衣机旳长处。
通过调查研究,销售部经理提出了五种可供选择旳宣传方式.销售部门并搜集了许多数据。
如每项广告旳费用,每种宣传方式在一种月内可运用旳最高次数以及每种广告宣传方式每进行一次所期望得到旳效果等.这种期望效果以一种特定旳相对价值来度量、是根据长期旳经验判断出来旳.上述有关数据见表4.8中华家电企业拨了20230元给销售部作为第一种月旳广告预算费、同步提出,月内至少得有8个电视商业节目,15条报纸广告,且整个电视广告费不得超过12023元,电台广播至少隔日有一次,现问该企业销售部应当采用怎样旳广告宣传计划,才能获得最佳旳效果?例4 长城家电企业近来研制了一种新型电视机.准备在三种类型旳商场即一家航空商场、一家铁路商场和一家水上商场进行销售.由于三家商场旳类型不同样,它们旳批发价和推销费都不同样。
数学建模 -实验报告1
������������⁄������������ = ������������(1 − (������ + ������)) − ������1������∗������,
(4 − 3)
������������∗⁄������������ = −������1������∗������ + ������2������
二、 问题分析
建立肿瘤细胞增长模型时,我们可以从自由增长模型开始分析,引进 Logistic 阻滞增长模型,构成肿瘤细胞增长初步框架。再者肿瘤细胞不同于普 通细胞,其生长受到人体自身免疫系统的制约。于是综合考虑正常细胞转化,癌 细胞增殖,癌细胞死亡,癌细胞被效应细胞消除等情况,建立动力学方程。并对 模型进行适当简化求解。在放射治疗方案的设计中,我们可以引入放射生物学中 广泛接受的 LQ 模型对问题进行分析,由于放疗对人体伤害相当大,因此我们采 取分次逐次放疗的方式进行治疗。我们具体分两种情形进行讨论,一是在总剂量 一定的条件下,不同的分次剂量组合对生物效应的影响;二是在产生相同生物效 应的情况下,分析最优的分次剂量组合。
易算出癌细胞转入活动期已有 300 多天,故如何在早期发现癌症是攻克癌症的关键之一 (2)手术治疗常不能割去所有癌细胞,故有时需进行放射疗法。射线强度太小无法杀
死癌细胞,太强病人身体又吃不消且会使病人免疫功能下降。一次照射不可能杀死全部癌细 胞,请设计一个可行的治疗方案(医生认为当体内癌细胞数小于 100000 个时即可凭借体内 免疫系统杀灭)。
进一步简化,根据(4-4),(4-5)式可知,效应细胞������∗和复合物������有出有进.假 设出入保持平衡,则有
������ + ������∗ = C (C 为常数)
数学建模第一次作业作业
(i)取定 x0 3.9, t0 1790, ,拟合待定参数 r .
t=1790:10:2000; c=[3.9,5.3,7.2,9.6,12.9,17.1,23.2,31.4,38.6,50.2,62.9,76.0,92.0,106.5,123.2,131.7,150.7,179.3,20 4.0,226.5,251.4,281.4]; f1=@(r,t)3.9.*exp(r.*(t-1790)); r0=0.02; r=nlinfit(t,c,f1,r0), se1=sum((c-f1(r,t)).^2), plot(t,c,'k+',1780:1:2010,f1(r,1780:1:2010),'k') (ii)取定 t0 1790 ,拟定待定参数 t0 、 x0 、 r
数学建模第一次作业 1、绘制图形 (1)程序及图形如下: n=500; t=linspace(0,2*pi,n); x1=cos(t); y1=sin(t); x2=2*cos(t); y2=2*sin(t); x3=2*cos(t); y3=sin(t); plot(x1,y1,'k',x2,y2,'k',x3,y3,'k') axis equal;title('参数方程画 x^2+y^2=1, x^2+y^2=4, x^2/4+y^2=1 的图像'); gtext('x^2+y^2=1') gtext('x^2+y^2=4') gtext('x^2/4+y^2=1')
2
黎曼函数的图像 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 分 母 P的 最 大 值 n =36时
(完整word版)数学建模作业
结果:
Untitled2
j =
80.1000
b =
9.7106
p =
-0.4682
f =
3.1529
极差:
用z表示极差。
编写M文件:Untitled1.m
x1=[93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 77 95 94 89 91];
x2=[88 86 83 96 81 79 97 78 75 67 69 68 84 83 81];
93
75
83
93
91
85
84
82
77
76
77
95
94
89
91
88
86
83
96
81
79
97
78
75
67
69
68
84
83
81
75
66
85
70
94
84
83
82
80
78
74
73
76
70
86
76
90
89
71
66
86
73
80
94
79
78
77
63
53
55
(1)计算均值,标准差,极差,偏度,峰度,画出直方图;
(2)检验分布的正态性;
检验结果
(1)布尔变量h=0,表示不拒绝零假设,说明提出的假设学生成绩均值80是合理的。
(2)95%的置信区间为[77.6,82.6],它完全包括80,且精度很高。
(3)sig的值为0.9367,远超过0.5,不能拒绝零假设。
数学建模作业及答案
数学建模作业姓名:叶勃学号:班级:024121一:层次分析法1、 分别用和法、根法、特征根法编程求判断矩阵1261/2141/61/41A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦11/2433217551/41/711/21/31/31/52111/31/5311A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦的特征根和特征向量(1)冪法求该矩阵的特征根和特征向量 程序为:#include<iostream> #include<math.h> using namespace std;#define n 3 //三阶矩阵#define N 20 #define err 0.0001 //幂法求特征值特征向量 void main(){cout<<"**********幂法求矩阵最大特征值及特征向量***********"<<endl; int i,j,k;double A[n][n],X[n],u,y[n],max;cout<<"请输入矩阵:\n"; for(i=0;i<n;i++) for(j=0;j<n;j++)cin>>A[i][j]; //输入矩阵 cout<<"请输入初始向量:\n"; for(i=0;i<n;i++)cin>>X[i]; //输入初始向量 k=1; u=0;while(1){ max=X[0]; for(i=0;i<n;i++) {if(max<X[i]) max=X[i]; //选择最大值 }for(i=0;i<n;i++)y[i]=X[i]/max; for(i=0;i<n;i++)X[i]=0;for(j=0;j<n;j++)X[i]+=A[i][j]*y[j]; //矩阵相乘}if(fabs(max-u)<err){cout<<"A的特征值是 :"<<endl; cout<<max<<endl; cout<<"A的特征向量为:"<<endl; for(i=0;i<n;i++) cout<<X[i]/(X[0]+X[1]+X[2])<<" ";cout<<endl;break;}else{if(k<N) {k=k+1;u=max;} else {cout<<"运行错误\n";break;}}} }程序结果为:(2)和法求矩阵最大特征值及特征向量程序为:#include<stdio.h>#include<iostream>#include<math.h> using namespace std;#define n 3 //三阶矩阵#define N 20void main(){int i,j,k;double A[n][n],w[n],M[n],u[n],W[n][n],max;cout<<"********和法求矩阵的特征根及特征向量*******"<<endl;cout<<"请输入矩阵:\n";for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++)cin>>A[i][j]; //输入矩阵 //计算每一列的元素和M[0]=0;M[1]=0;M[2]=0;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++){M[i]+=A[j][i];}//将每一列向量归一化for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++){W[j][i]=A[j][i]/M[i];}//输出按列归一化之后的矩阵Wcout<<"按列归一化后的矩阵为:"<<endl;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++){cout<<W[i][j]<<" ";if(j==2)cout<<endl;} //求特征向量w[0]=0;w[1]=0;w[2]=0;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++){w[i]+=W[i][j];}cout<<"特征向量为:"<<endl; for(i=0;i<n;i++){u[i]=w[i]/(w[0]+w[1]+w[2]);cout<<u[i]<<" "<<endl;}//求最大特征值max=0;for(i=0;i<n;i++){w[i] = 0;for(j=0;j<n;j++){w[i] += A[i][j]*u[j];}}for(i = 0;i < n;i++){max += w[i]/u[i];}cout<<"最大特征根为:"<<endl;cout<<max/n<<endl; }运行结果为:(3)根法求矩阵最大特征值及特征向量:程序为:#include<stdio.h>#include<iostream>#include<math.h>using namespace std;#define n 3 //三阶矩阵#define N 20void main(){int i,j;double A[n][n],w[n],M[n],u[n],W[n][n],max;cout<<"********根法求矩阵的特征根及特征向量*******"<<endl; cout<<"请输入矩阵:\n";for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++)cin>>A[i][j]; //输入矩阵//计算每一列的元素和M[0]=0;M[1]=0;M[2]=0;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++){M[i]+=A[j][i];}//将每一列向量归一化for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++){W[j][i]=A[j][i]/M[i];}//输出按列归一化之后的矩阵Wcout<<"按列归一化后的矩阵为:"<<endl;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++){cout<<W[i][j]<<" ";if(j==2)cout<<endl;}//求特征向量//w[0]=A[0][0];w[1]=A[0][1];w[2]=A[0][2];w[0]=1;w[1]=1;w[2]=1;for(i=0;i<n;i++){for(j=0;j<n;j++){w[i]=w[i]*W[i][j];}w[i]=pow(w[i], 1.0/3);}cout<<"特征向量为:"<<endl;for(i=0;i<n;i++){u[i]=w[i]/(w[0]+w[1]+w[2]);cout<<u[i]<<" "<<endl;}//求最大特征值max=0;for(i=0;i<n;i++){w[i] = 0;for(j=0;j<n;j++){w[i] += A[i][j]*u[j];}}for(i = 0;i < n;i++){max += w[i]/u[i];}cout<<"最大特征值为:"<<endl; cout<<max/n;}运行结果为:2、编程验证n阶随机性一致性指标RI:运行结果:3、考虑景色、费用、居住、饮食、旅途五项准则,从桂林、黄山、北戴河三个旅游景点选择最佳的旅游地。
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甲站发来的车:7:00,7:10,7:20…
乙站发来的车:7:09,7:19,7:29…
3.根据题意张先生在两个半路往返所花时间为10min。因为张先生17:30到达火车站,往常18:00到达火车站,妻子往常是在18:00在火车站接张先生,早了30min,半个路程需要5min,所以张先生步行时间为30-5=25min。
3锻炼想象力、洞察力和判断力的问题
1.假设甲、乙分别在山脚和山顶的两个人,同时于早8时沿同一山路相向而行,并且在晚上5点都到达各自目的地,那么他们一定会在途中相遇。
2.由题意知,第从甲站出发到达丙处的第i辆车,总比从乙站出发到达丙处的第j辆车提前9分钟,换句话说,甲出的第i+1辆车会在乙出的第j辆车到达丙处1分钟后到达
当甲所在单位的评委回避后进行选票后,甲得1分有 ,得2分有 ,得3分有 ,…,得m分有 .
则
从而甲所得到的平均分为
用平均分看起来似乎可以接受,但是分母分总人数也减少了。仔细想想这对甲不满意,因为他所在单位的那位评委会将一分给他,从而甲所得分的平均值会减少。
即当甲所在单位的评委不回避进行选票,显然该评委必定给甲得1分,从而有
由题意得: , , t(60)=31.4
代入函数表达式解得:k=-0.0018,C=-11.5
∴ ,
分析:
通过函数T(t)随t单调递减。
由于人的正常体温为37℃,得到:
解得:t=-180
所以死者是在8时20分之前的180min前被害的,即:死者遇害时间为5时20分左右。
由题意:张某在5:00离开办公室,步行需要5min到达案发地点,所以张某不能排除作案嫌疑。
即:每月还款1574.70元
共还款1574.0 240=377928.00
共计付利息1574.70×240-200000=177928.00元
(2)令k=60,
有A60=173034.90元
即:应在第6年初一次付给银行173034.90元
(3)记贷款5年后的还款额为A0。
则:A0=173034.90元,N=180,r=0.008
相比之下,委托借贷公司可以节省36689.2元,所以小王夫妇应委托借贷公司帮忙还款。
2却定律与破案
1.模型建立
设v为物体冷却速度,T(t)为温度随时间变化的函数。根据Newton冷却定律,温度为T(t)的物体在温度 的环境中冷却的速度与温度差 成正比,可以得到
,K为比例常数
推导可得: ,C为常数
2.模型求解
数学建模作业-----第一第k个月的欠款额,r为月利率,x为每月的还款额。
由题意知:
第k个月的欠款额=第k-1个月的欠款额×月利率+第k-1个月的欠款额-每月的还款额。
可以表示为Ak=Ak-1(1+r)-x,k=1,2,…,N
其中N为贷款总月数=240。
设A0为最初的贷款额,
4.由题意,男孩和女孩从学校到家的时间均为0.5小时。所以小狗奔波的路程为:6 0.5=3km但是由于不知道小狗的起跑方向,所以小狗最终所在位置不确定。
④加分实验(本题有部分内容从互联网中借鉴)
公平投票问题
1.根据题意,假设有n个评委(甲所在单位的一名评委包含在内),共有m位选手(甲包含在内),甲选手感觉不公平从而限制考虑甲选手。
因为
=
= ]
=
即
显然其余的选手也不能接受上述式来计算所得选票平均分。
所以甲选手的抱怨是有道理的。
2.修正方案:根据上述的思考,选手甲所得到的公平平均分必定介于 之间。为了可定出相对比较公平的度量函数r,于是可以用 的几何平均值来定义,即
r= =
则有
第二个月的欠款额为
推算可知:
第k个月的欠款额:
Ak=Ak-1(1+r)-x
=A0(1+r)k-x[(1+r)k-1+…+(1+r)+1]
=A0(1+r)k-x
由题意,第N个月还款完,即AN=0
令k=N,得:x= >A0r
2.模型求解
(1)r=0.006,N=240,A0=200000
∴x= =1574.699
∴x= =1817.329
即:第六年开始每月应还款1817.329元
(4)若请借贷公司帮助还款,每半个月付款是原来付款的一半,但是需要付两次,即每个月还款额不变仍为1574.70元。应预付200000×10%=20000元。
假设小王夫妇委托借贷公司,还款总额= +200000×10%= 。
若小王夫妇不请借贷公司还款,由上述问题可知还款总额=377928.0元