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投入产出数学模型练习题 数学建模

投入产出数学模型练习题 数学建模
投入产出数学模型练习题 数学建模

投入产出数学模型经济应用案例

投入产出数学模型的应用领域很广,常用于分析经济系统的部门结构和比例关系、进行经济预测、调整经济计划等各个方面。

由投入产出模型的理论知道,只要经济系统各个部门的生产技术条件没有变化,就可将报告期的投入产出数学模型直接应用于计划期的经济工作。下面将以实例说明其在经济中的应。

例题设某个地区的经济系统划分为工业、农业、其他产业三个部门。上一年度三个部门的生产与消耗情况如下表所示:

生产与消耗情况表

假定该系统三个部门的生产技术条件都没有变化,从而该系统的直接消耗系数矩阵不变,由此建立的产品分配方程组和产值构成方程组也不变。在此基础上,分别分析该系统的报告期投入产出数学模型在计划期经济计划工作方面的下列应用。

(1)在经济预测中的应用

假定根据上例所示经济系统的生产发展情况,预计该系统工业、农业、其他产业三个部门的计划期总产品将在报告期总产品的基础上分别增长9%、7%、6%。由于在生产过程中系统内部存在着复杂的产品消耗关系,故一般说来,各个部门最终产品的增长幅度与总产品的增长幅度并不一致。试预测该系统最终产品的增长情况。

(2)在制订计划中的应用

投入产出数学模型为合理制订经济系统的生产计划提供了一个科学的方法。根据社会需要确定社会产品的原则,先通过对计划期需要量的预测,确定系统各个部门的最终产品,再利用投入产出数学模型推算出各个部门的总产品,在此基础上编制经济系统计划期的投入产出表,作为安排各个部门计划期生产活动的依据。

现假定通过预测,引例所示经济系统三个部门的计划期

最终产品需要量分别为工业部门:

1216

y=亿元,农业部门:

2716

y=亿元,其他产业部门:

3120

y=亿元。试确定计划期

总产品、部门间流量及计划期各部门净产值。

(3)在调整计划中的应用

以上介绍了如何根据对最终产品的需求,制订经济系统的生产计划。但是在执行计划时,可能由于不可预测的原因,导致系统某些部门的最终产品出现缺口(计划产量小于需要量),或者某些部门的最终产品出现余量(计划产量大于需求量),从而破坏了经济系统原计划的平衡性。在这种情况下,可以利用投入产出数学模型及时调整原有的生产计划,重新协调各个部门的生产活动,使经济系统恢复平衡。

现假定在计划期内,上例所示经济系统的工业部门由于产品积压,需要减少9.5亿元最终产品;农业部门为了扩大出口,需要增加6亿元最终产品。试说明如何对该系统原有的生产计划作出相应的调整。

数学建模 练习题1

2.14成绩与体重数学建模 一、问题 举重比赛按照体育运动员的体重分组,你能在一些合理、简单的假设下,建立比赛成绩与体重之间的关系吗?下面是下一届奥运会的成绩,可供检验你的模型。 一、问题分析 成绩与肌肉的力度有直接关系,随着力度的增加,成绩呈上升趋势。 假设力度与肌肉横截面积成正比,而截面积和体重都与身体的某个特征尺寸有直接关联。由此可以找到成绩和体重之间的关系。可以以此建立模型。

二、模型假设以及符号说明 1.本模型主要考虑运动员举重总成绩和体重的关系,所以假设运动员其他条件相差不大。 2.运动员的举重能力用其举重的总成绩来刻画 3.符号说明: 人的体重 W 人的身高 h 肌肉横截面积 S 人的体积 V 肌肉强度 T 举重成绩 C 非肌肉重量 W1 斜率 K 三、模型构成 模型一 1.题中给出举重比赛按照体育运动员的体重分组,所以我们猜测成绩与体重应该是正比关系。 2.画出坐标图,体重越重,成绩越好,进一步验证了正比关系。 最大体重

从上图可以看出,体重越大,举重总成绩相对越好,所以我们猜测举重总成绩与体重大概成线性关系。则,我们可以用一次函数C=kW+b对三个体重进行拟合,根据图中数据,可得: = = 2.66, = = 1.45, = = 1.17 把b代入得出三个一次函数为: = 2.66W+143.8, = 1.45W+75.1, = 1.17W+69.7, 用上述模型计算得到的理论值,并画出图表与原图表进行比较: 最大体重

通过比较两个图表,我们可以推测体重与成绩数据的推测图表和已知图标的拟合度并不是特别的理想,所以我们可以认为用线性函数对举重总成绩与体重进行拟合的模型过于简单、粗略,考虑的因素比较少。 模型二 我们这一次综合各种因素来进行分析建模。 通过查阅各种自然科学磁疗,我们可以近似以为:一般举重运动员的举重能力是用举重成绩来衡量,而举重运动员的举重能力与其肌肉强度近似成正比关系,从而举重运动员的举重总成绩与其肌肉强度近似成正比,即: C = T (为常数且>0) ○1从运动生理学得知,肌肉的强度与其横截面积近似成正比,即: T = S (为常数且>0) ○ 2综合○1,○2可得 C=T=S ○3通过查阅资料,我们可以假设肌肉的横截面积正比于身高的平方,人的体重正比于身高的三次方,即可得: S = , W = (,为常数且>0,>0) 综合上述所有算式,我们有: C= S = ○ 4 因为W = ,我们可以推测出举重运动员举重总成绩与其体重的关系为: C = 利用题目表格中所给的体重和举重总成绩数据,求出上述模型的常数M。利用题目表格中所给的体重和举重总成绩数据,运用最小二乘法求出上述模型的系数 K 。因为体重超过108千克的运动员的体重没有具体的数据,为了模型的准确性,故将这个数据舍去。经过代入9次运算得出平均常数,为=20.3,=9.6,=9.0。于是举重运动员的举重总成绩与体重的关系模型为

大学生数学建模竞赛组队方案

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B中选择一项填写): B 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名):成都纺织高等专科学校 参赛队员(打印并签名) :1. XXX(机电XXX) 2. XXX国贸XXX) 3. XXX(电商XXX) 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): 日期: 2014 年 06 月 06 日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

目录 一、问题的重述 (1) 1.1 背景资料与条件 (1) 1.2 需要解决的问题 (1) 二、问题的分析 (2) 2.1 问题的重要性分析 (2) 2.2问题的思路分析 (3) 三、模型的假设 (4) 四、符号及变量说明 (4) 五、模型的建立与求解 (4) 5.1建立层次结构模型 (4) 5.2构造成对比较矩阵 (5) 5.3成对比较矩阵的最大特征根和特征向量的实用算法 (6) 5.4一致性检验 (7) 5.5层次分析模型的求解与分析 (8) 5.5.1 构造成对比较矩阵 (8) 5.5.2计算25优秀大学生的综合得 (9) 六、模型的应用与推广 (11) 七、模型的评价与改进 (12) 7.1模型的优点分析 (12) 7.2模型的缺点分析 (12) 7.3模型的进一步改进 (12) 八、参考文献 (13) 附件一 (14) 附件二 (16)

大学生数学建模技能测试题

大学生数学建模技能测试题 考虑现实世界问题(不要求解答): 在一条新公共汽车路线上,要沿路设置公共汽车站且每个车站都需要遮雨棚。公交公司希望这种服务既要满足顾客的需求同时又不能超过公交车的要求。请问车站设置在什么位置,才能使尽可能多的人享受到这种服务? 在设计一个简单的数学模型时,您认为以下的假定哪个最不重要? A.假设仅仅能建一个遮雨棚 B.假设路是平直的 C.假设晴天是雨天的两倍 D.假设公共汽车运行的是半小时的时间表 E.假设顾客不会走很远的路去乘车 2考虑现实世界问题(不要求解答): 沿一条新电车路线,安置电车站。且每个车站都需要遮雨棚。电车公司希望这种服务既要满足顾客的需求同时又不能超过电车的要求。请问车站设置在什么位置,才能使尽可能多的人享受到这种服务? 在设计一个简单的数学模型时,您认为以下的假定哪个最不重要? A.假设顾客不会走很远的路去乘电车 B.假设电车运行的是20 分钟的时间表 C.假设电车线是单轨道 D.假设电车司机能从电车的前后都可以驾驶 E.假设电车站可以设置在任何位置。 3考虑现实世界问题(不要求解答): 一个步行者要穿过一条交通繁忙的马路,假设马路是一条直的单行机动车道。 在设计一个是否需要设置人行横道的简单数学模型时,您认为以下假定哪个最不重要? A 横穿马路将由行人通过按钮来控制 B 交通流量是恒定的 C 车流速度是常数并且等于限制速度 D. 行人以恒定的速度通过马路 E. 行人不会走很远路来由此穿过马路 4考虑现实世界问题(不要求解答) 自行车轮子的最佳尺寸是多少? 以下哪个问题最能说明骑车的稳定性? A 轮子与脚蹬间有链条相连吗? B 骑车人有多高? C 自行车传动装置吗? D 能骑上去的最高路缘是多少? E. 地形情况怎样?

数学建模练习题

数学建模试题 1、新工人的学习曲线 在电冰箱、电视机、汽车等行业中,装配工人的工作是一种重复性的熟练劳动。在这些行业中,新工人的学习过程如下:刚开始时由于技术不熟练,生产单位产品需要较多的劳动时间,随着不断的工作,新工人的熟练程度逐步提高,生产单位产品所需的劳动时间越来越短;当工人达到完全熟练程度以后,生产单位产品所需要的劳动时间就会稳定在一个定值。 纺织厂招收一批新工人学习1511型织布机的操作。观察工人的学习过程发现,当累计织完25匹布以后,工人织每匹布需要用16小时;当累计织完64匹布时,工人织每匹布用10小时.已知熟练工人织每匹布用8小时,是确定出新工人的学习曲线,并计算新工人用多少时间才能达到熟练工人的程度。 2、乙酸回收的最好效果 在,A B 两种物质的溶液中,我们想提取出物质A ,可以采取这样的方法:在,A B 的溶液中加入第三种物质C ,而C 与B 不互溶,利用A 在C 中的溶解度较大的特点,将A 提取出来。这种方法就是化工中的萃取过程。 现有稀水溶液的乙酸,利用苯作为溶剂,设苯的总体积为m 。进行3次萃取来回收乙酸.问每次应取多少苯量,方使从水溶液中萃取的乙酸最多? 3、陈酒出售的最佳时机 某酒厂有批新酿的好酒,如果现在就出售,可得总收入050R =万元,如果窖 藏起来待来日(第n 年)按陈旧价格出售,第n 年末可得总收入为0R R =元。而银行利率为0.05r =。试分析这批好酒窖藏多少年后出售可使总收入的现值最大。 4、电子游戏中的数学 近年来,随着电子游戏的日益普及,电子游戏业已成为横跨信息技术和文化的重要产业。对电子游戏中的一些数学问题进行研究,成为数学界和相关人士的一个热门话题。 在某电子游戏中,玩家每次下注一元,由机器随机分配给玩家五张扑克牌,然后允许玩家有一次换牌的机会,即可以放弃其中的某几张牌,放弃的牌留下的空缺由机器在剩下的47张牌中再次随机分配。玩家的奖金依据其最后所持有的牌型而定。下面是一份典型的奖金分配表: 牌型 奖金(元) 同花大顺(10到A ) 800 同花顺 50 四张相同点数的牌 25 满堂红(三张同点加一对) 8 同花 5

数学建模练习试题

2011年数学建模集训小题目 1.求下列积分的数值解 ? +∞ +-?23 2 2 3x x x dx 2.已知)s i n ()()c o s (),(2h t h t h t e h t f h t ++++=+,dt h t f h g ?=10 ),()(,画出 ]10,10[-∈h 时,)(h g 的图形。 3.画出16)5(2 2=-+y x 绕x 轴一周所围成的图形,并求所产生的旋转体的体积。 4.画出下列曲面的图形 (1)旋转单叶双曲面 14 92 22=-+z y x ; (2)马鞍面xy z =; 5.画出隐函数1cos sin =+y x 的图形。 6.(1)求函数x x y -+=12 ln 的三阶导数; 法一:syms x y dy; >> y=log((x+2)/(1-x)); >> dy=diff(y,3) dy = (6/(1-x)^3+6*(x+2)/(1-x)^4)/(x+2)*(1-x)-2*(2/(1-x)^2+2*(x+2)/(1-x)^3)/(x+2)^2*(1-x)-2*(2/(1-x)^2+2*(x+2)/(1-x)^3)/(x+2)+2*(1/(1-x)+(x+2)/(1-x)^2)/(x+2)^3*(1-x)+2*(1/(1-x)+(x+2)/(1-x)^2)/(x+2)^2 (2)求向量]425.00[=a 的一阶向前差分。 7.求解非线性方程组 (1)?????=-+=-+060622x y y x (2)???=+=++5 ln 10tan 10cos sin y x y e y x 8.求函数186)(2 3-++=x x x x f 的极值点,并画出函数的图形。 9.某单位需要加工制作100套钢架,每套用长为2.9m ,2.1m 和1m 的圆钢各一根。已知原料长6.9m ,问应如何下料,使用的原材料最省。 10. 某部门在今后五年内考虑给下列项目投资,已知: 项目A ,从第一年到第四年每年年初需要投资,并于次年末回收本利115%; 项目B ,从第三年初需要投资,到第五年末能回收本利125%,但规定最大投资额不超过4万元;

全国大学生数学建模竞赛的准备方法

全国大学生数学建模竞赛的准备方法 全国大学生数学建模竞赛于每年9月上旬(今年是9月7日)举行。但是在此之前,需要做好哪些准备,让各个参赛队员在竞赛中做到有备无患呢?在总结过去多年培训指导各种数学建模竞赛的基础上,仅就个人观点,介绍一些关于如何准备数学建模竞赛的经验和体会,仅供参考。在这里主要向大家介绍竞赛的基本情况,包括如何组队、如何选题以及在竞赛中如何合理分配时间。通过本次学习,希望大家能够了解数学建模竞赛的基本情况,为全国大学生数学建模竞赛以及其他各类数学建模竞赛做好准备。 一、如何组建优秀数学建模队伍 进入大学阶段参加各种科技竞赛,可以体会到一种和中学竞赛不同的感受,这种感受来自团队合作。以前的各项赛事都是以个人为单位参加竞赛,它们都是考查个人的能力。但是在大学中,由于难度和任务量的加重以及对团队合作精神的关注,因此大部分的赛事都是以团队为单位参加的。竞赛在考查个人能力的同时,还考查团队成员的合作精神。在数学建模竞赛中,团队合作精神是能否取得好成绩的最重要的因素,一队三个人要分工合作、相互支持、相互鼓励。从历年的统计数据可以看出,竞赛成绩优秀的队员往往并不是每个人在各个方面都特别擅长的队伍,而是团队相处得最融洽的队伍。从这一点也可以看出团队合作的重要性。 在竞赛的过程中,切勿自己只管自己的那一部分,一定要记住这是一个集体的竞赛。很多时候,往往一个人的思考是不全面的,只有大家一起讨论才有可能把问题搞清楚。因此无论做任何事情,三个人一定要齐心才行,只靠一个人

的力量,要在3天之内写出一篇高水平的论文几乎是不可能的。让三人一组参赛一方面是为了培养合作精神,其实更为重要的原因是这项工作确实需要多人合作,因为一个人的能力是有限的,知识掌握也往往是不全面的。一个人做题,经常会走向极端,得不到正确的解决方案。而三个人相互讨论、取长补短,可以弥补一个人所带来的不足。 在队伍组建的时候,需要强调“队长”这个名词概念。虽然在全国大学生数学建模竞赛中并没有设立队长,作为队长在获得的证书上也没有特别标注。但是在队内设立“队长”是非常有必要的。因为在比赛中可能会碰到各种突发状况,队长是很重要的,他的作用就相当于计算机中的CPU,是全队的核心。如果一个队的队长不得力,往往影响一个队的正常发挥。竞赛是非常残酷的,在3天3夜(72h)的比赛中,大家睡眠时间都得不到保障,怎样合理安排团队时间就是队长需要做的事情。在比赛过程中,由于睡眠不足,大家脾气都会很急躁。在这种情况,往往会为了一些小事而发生争吵,如果没有适当的处理,有些队伍将会放弃比赛,而队长就应该在这个时候担起责任。 在明确“队长”这个概念后,接下去谈谈怎样科学选择队友。在数学建模竞赛中,题目要求完成的工作量是很大的,因此这项任务是必须分工完成的,各有侧重、相互帮助,这样才能获得好成绩。而科学地选择队友则显得非常重要,也是走向成功的第一步。一般情况下选择队友可以从以下几个方面考虑着手: 1. 在组队的时候需要考虑队伍成员的多元化,尽量和不同专业、不同特长的同学组队。因为同系同专业甚至同班的话大家的专业知识一样,如果碰上专业知识以外的背景那会比较麻烦的。所以如果是不同专业组队则有利的多。因为数学建模题有可能出现在各个领域,这也是数学建模适合各个专业学生参加的原因所在,也是数学建模竞赛赛事的魅力所在。

大学母亲节活动策划书(完整版)

大学母亲节活动策划书 大学母亲节活动策划书 我们在拥抱明天,母亲却在积累沧桑 而我们是那么容易疏于向那暖暖的三春阳光颔首致意 …… 活动宗旨: 用一颗感恩的心来回报母亲 活动目的: a.了解母亲节的由来 b.为母亲送上祝福 .想像母亲为你做的一切,记得要爱自己的妈妈 活动5月14日 活动地点:孝感学院 参与人员: 全体学生(自愿参加,不作要求) 负责部门: 校学生会 咨询电话: 活动实施流程: 1.5月14日 7: 00 东区体育场举行升国旗仪式,并宣布“母亲 节大学校园活动”正式开始。 2.5月14日 8: 00 每个人都有很多想对母亲说而没有说出的话,

在这样一个日子里,每个人都有那么的爱需要表达,每个人都有那么多 的祝福需要表达,我们将用思念之情写满爱和祝福的卡片帖在林荫道两 边的树上,来见证我们对母亲的爱和祝福。 3.5月14日 8: 40 东区体育场演讲活动表达对母亲的思念 之情,感激之情 4.5月14日 10: 40 东区体育场亲情连线活动现场抽号器随 机抽取10个学号,被抽中者可以用中国联通孝感分公司提供的电话给 自己的母亲打电话,要求在十分钟之内将自己内心最想对母亲说的话告 诉母亲 5.5月14日 14: 00 东区篮球场羽毛球比赛参赛选手由各院 系,12个名额。冠军奖励面值200元的中百仓储购物券,亚军奖励面值100元的中百仓储购物券,季军奖励面值50元的中百仓储购物 券 6. 5月14日 14: 00 东区体育场书法大赛,参赛选手由各院系

,3 0个名额。一等奖一名,奖励面值200元的中百仓储购物券。 二等奖两名,奖励面值100元的中百仓储购物券。三等奖三名,奖励 面值50元的中百仓储购物券 7. 5月14日 14: 00 西苑食堂互动有奖问答活动 8.5月14日: 00 东区篮球场观看由中国联通孝感分公司举 办的大型歌舞晚会。 学生会成员工作原则: 团结奉献务实高效 细则: 1.整个活动中不要提及他人隐私,对他人隐私进行保密 整个 活动要本着公平公正原则 3.周到服务,人性化服务 4.他人的疑难迅速 解决 5.做好与助商之间的协调工作 前期工作: a.收集给母亲写的信,并由中百仓储助寄出 b.准备好活 动中要用到的所有器材、资料 .活动宣传,在各处的宣传栏贴出宣传

数学建模习题

数学建模与数学实验课程练习 练习集锦 1简述数学建模的一般过程及建模过程中需要注意的问题。 2 简述数学模型及数学建模的特点。 3 简述数学建模的常用分类方法。 4求方程 06 /12 625 .05 .04 )(=------=x x x x f 的模最大的根的近似 值(精确到小数点后两位)。 5在抢渡长江模型中,如果水流速度 1.8/v m s =为常数,人的游泳速度 1.5/u m s =为常数,江面宽度为1200H m =,终点位置在起点下游 1000L m =处的条件,确定游泳者的最佳游泳路径及最短游泳时间。 6沿江的某一侧区域将建两个水厂,在江边建一个取水口。现需要设计最优的管线铺设方案,通过管线从取水口向水厂送水。水厂与江岸的位置见右图。 如果不用共用管线,城区单位建设费用是郊区的2倍。 (1) 对于最优方案,用α表示,βγ。 (2) 求最优取 水口位置。 7在层次分析法建模中,我们介绍了成对比较矩阵概念,已知矩阵P 是成对比较矩阵 (,0) P x

31/52a b P c d e f ?? ??=?? ???? , (1)确定矩阵P 的未知元素。 (2)求P 模最大特征值。 (3)分析矩阵P 的一致性是否可以接受(随机一致性指标RI取)。 8在层次分析法建模中,我们介绍了成对比较矩阵概念,已知矩阵P 是三阶成对比较矩阵 322P ? ???=?????? ,(1)将矩阵P 元素补全。 (2)求P 模最 大特征值。 (3)分析矩阵P 的一致性是否可以接受(随机一致性指标RI取)。 9考虑下表数据 (1)用曲改直的思想确定经验公式形式。 (2)用最小二乘法确定经验公式系数。 10考虑微分方程

全国大学生数学建模竞赛论文

2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名):1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):指导教师组 日期:年月日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

论文标题 摘要 摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述,其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息。 一般说来,摘要应包含以下五个方面的内容: ①研究的主要问题; ②建立的什么模型; ③用的什么求解方法; ④主要结果(简单、主要的); ⑤自我评价和推广。 摘要中不要有关键字和数学表达式。 数学建模竞赛章程规定,对竞赛论文的评价应以: ①假设的合理性 ②建模的创造性 ③结果的正确性 ④文字表述的清晰性 为主要标准。 所以论文中应努力反映出这些特点。 注意:整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写,否则无法送全国评奖。

大学生数学建模练习题

课题1. 计划生育政策调整对人口数量的影响 人口的数量和结构是影响我国经济和社会发展的重要因素。从20世纪70年代以来,我国鼓励晚婚晚育,提倡一对夫妻生育一个孩子。经过30多年的努力,我国有效地控制了人口的增长,对经济发展和人民生活的改善做出了积极的贡献。 针对我国老龄化比例不断提高等情况,2013年12月,第十二届全国人大常委会第六次会议表决通过了《关于调整完善生育政策的决议》,开放单独二胎政策。2015年10月,十八届五中全会决定,全面放开二胎政策。至此,实施了30多年的独生子女政策正式宣布终结。只要是合法的夫妻就享有生育二胎的权利,不再受“单独二孩”政策或“双独二孩”政策的限制。 收集数据,建立模型,根据已经出台的具体政策、独生子女人数、婚姻情况、生育意愿等分析和预测计划生育政策调整后对我国或某一个省、市、自治区人口数量变化的影响。 课题2. 学生下课时间调整对就餐压力的影响 科技大学现有在校生4万余人,目前能供学生就餐的餐厅只有三个:学者餐厅、学海餐厅、学苑餐厅,想必大家都有过在餐厅排队就餐以及找座难的经历,就餐人员流动情况决定着餐厅的总接纳量。同学们在下课后大都会第一时间奔向餐厅,这就使得本就人满为患的餐厅更加超负荷运转。如果同学们的下课时间不同,就餐时间自然不同,必然加快餐厅的人员流动,进而大大缓解餐厅的运转压力。 下面请你建立数学模型解决以下问题: 1.选择合理的指标,构建评价体系,衡量目前我校餐厅的运转压力。 2.以缓解餐厅运转压力为目标,合理设置不同教学楼的下课时间。 3.试分析在你设置的各教学楼下课时间情况下,我校餐厅运转压力将发生

的变化。(模型所需数据可自行调查也可进行程序仿真) 课题3. 麻疹模型的分析 本世纪初期,在伦敦曾观察到这种现象:大约每两年爆发一次麻疹传染病。生物学家H. E. Soper 试图解释这种现象,他认为易受传染病的人数因人口中增添的新的成员而不断补充,因此,他假设: ???????+-=+-=)()()()((t)I(t))(t I t S t I dt t dI S dt t dS αβμα 其中α、β和μ都是正的常数。 1. 找出方程的平衡解; 2. 证明方程的初始值足够接近这个平衡解的每一个解(t)S 、I(t),当t 趋于 无穷大时,都趋近于平衡解; 3. 当t 趋于无穷大时,方程的每一个解(t)S 、I(t)都趋于平衡解。所以,得 到结论:方程组不能解释是重复发生麻疹传染病这种现象。相反,它表明。这种疾病最终将趋于稳定状态; 4. 试改进该模型说明该周期现象。找一组相关的数据进行模拟,拟合方程的 参数使疾病爆发的周期与现实一致; 5. 对于麻疹考虑一些控制措施,对于每种控制措施给出相应的数学描述,研 究该系统的基本的动力学性质,最后比较各个措施的优缺点。 课题4. Fibonacci 数列的推广 Fibonacci 数列是一个很早的生态学模型,它的背景是兔子数量的增长。在描述兔子数量变化时有以下假设: ? 第一个月有一对刚出生的兔子; ? 兔子从第三个月后就可以生育;

数学建模模拟试题及答案.pdf

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.

为什么要参加大学生数学建模竞赛

为什么要参加大学生数学建模竞赛 大学生数学建模竞赛是培养学生创新能力和竞争能力的极好的、具体的载体。 1.对于学校的领导(校长、教务处长等)来说,全心全意把学校搞好(高质量的教学、高百分比的就业率、高水平的教师队伍以及提高知名度等)肯定是他们追求的办学目标而且会采取各种措施。但是就选派学生参加大学生数学建模竞赛来说,不少领导(甚至数学教师)会非常犹豫:我们数学课时少,教学任务重,即使参加了,拿不到奖的话,不但不能提高学校的知名度,甚至会招致一些负面的议论等等。实际上,领导们有三个问题考虑不够,它们是: ⑴对数学的极端重要性要有充分的认识。学生将来的发展和成就是和他们坚实的数学基础密切相关的。但是现在的数学教学确实有许多不足之处有待改革,特别是怎么做到不仅教知识,而且要教知识是怎样用来解决实际问题的能力是有待加强的。让部分师生参加到数学建模活动,特别是大学生数学建模竞赛肯定是有利于推动教学改革的。 ⑵ 办好学校的关键之一是提高教师的教学水平。怎样提高呢?鼓励教师组织学生参加大学生数学建模竞赛等数学建模活动,既可以帮助教师进一步了解怎样用数学来解决实际问题,更有助于数学教师到其他专业系科了解他们要用什么样的数学以及怎样用这些数学,互相学习,进行切磋,从而对怎样提高自己的教学水平,数学教学怎样更好为其他专业后继课,甚至对专业课题研究服务产生具体的想法,提出切实可行的措施,最终能够提高教师的专业水平和教学水平,从而也就提高了学校的水平。 ⑶ 学生要求参加大学生数学建模竞赛的积极性是很高的,关键是怎样组织好,培训好。实际上,即使是高职高专院校,也一定有一部分学生的数学基础是相当坚实的,他们之间又有一部分对数学,特别是用数学来解决实际问题有强烈的兴趣。为什么不组织他们参赛呢?培养一些数学基础好对应用又有能力的高职高专院校的学生,今后他们在工作中做出好成绩的可能性肯定会比较大。毕业生事业有成者多也标志了学校办得好、有水平。此外,对于怎样贯彻因材施教也会产生一些很好的想法。 2.对于数学教师来说,组织、指导学生参加大学生数学建模竞赛对自己也会有极大的好处。

全国大学生数学建模建模竞赛国家二等奖获得者心得体会

全国大学生数学建模建模竞赛国家二等奖获得者心得体会 来自09级金融工程一班的王景虹、朱婷婷、鲍坤三个同学参加了由教育部高等教育司和中国工业与应用数学学会共同主办的“2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛”。最终在1251所高校,19490个对的近六万名大学生中脱颖而出,获得了国家二等奖和省级特等奖。 对于数学建模竞赛,我们的总体感觉这是一场勇敢者的游戏。竞赛的题目都有不小的难度,解决起来遭遇到的困难很多,敢于参加比赛,接受挑战的人都是勇敢者。数学建模的题目往往是从日常生活生产中提炼、抽象出来的。尽管题目已经得到了相关程度的简化,但是对于我们这些仍在学校里求学而并未遇到过如此复杂问题的学生来讲,并不简单。有时我们需要对海量的数据进行处理,有时我们面临的却是零数据,无论何种情形,问题的解决都很让人头疼。不过这并不要紧,因为我们是勇敢者,既然已经选择了挑战,无论多艰难都要坚持下去,绝不退宿。我们在纷繁复杂的题目中寻找规律,运用合适的数学工具加以解决;我们利用编写的计算机程序处理海量数据,利用从网络及各种文档中获得的资料对零数据问题进行数据扩充;我们对问题进行有效地分类,并逐个击破。虽然这是一件不轻松的任务,我们却应当有轻松的心态。我们要做到微笑的面对,冷静的分析,大胆地决策,干净利索地把活干完。对我们而言,参加数学建模竞赛是一次全方位的锻炼,我们非常珍惜这样的机会,努力使自己得到提高。 以上简单谈了我们对数学建模竞赛总体感受,下面我们从三个方面总结了一些心得体会,希望能够给今后的参赛者以借鉴。 一、团队协作精神 众所周知,数学建模竞赛要求三人组参加,而非个人参加,因此组建一个结构合理的团队显得非常重要。对于团队成员的构成,每个人都有不同的看法,很难说何为最佳,这里我们只是提点建议:如果一个队伍能够理工结合,成员中既有数学程度较好的,又有计算机应用水平较高的,这样的团队在竞赛中会比较有优势。原因其实很简单,即对数模问题的分析需要运用数学工具进行抽象,而问题的解决往往是用计算机编程来实现。除了有擅长数学和计算机的成员,我们认为,拥有较好写作能力的成员也是非常必要的。能写的人越多越好,因为竞赛时间紧张,而大家最终的成果就是一篇论文,所以大家都能写就会节省很多时间,使取得一个不错的成绩成为可能。论文不能只由一个人来写,而应由队伍中的所有同学共同完成,以体现每个人的特点、反映每个人的智慧,当然行文风格的统一也是必要的。 我们的团队构成是这样的:朱婷婷同学由于文字功底较强,在比赛中主要负责撰写论文;鲍坤同学由于思维活跃,在比赛中主要负责数学建模;王景虹同学由于计算机水平突出,在比赛中主要负责处理数据。虽然我们三个是同一个专业的,但是我们的思维并没有因此而局限,反而由于长期的配合,默契十足。遇到问题时,大家共同讨论,发表自己的见解并理解同伴的想法。最后将意见统一起来。有的时候即使感觉别人不对,若多数人意见统一了,也最好能同意别人的看法,这需要对队友充分的信任且具备否定自己的魄力。竞赛中的合作是一种艺术,只有大家不断的磨合,才能使得合作达到默契的程度。 二、练习 对于确定参加数学建模竞赛的队伍来说,练习是一种极为重要的事,必需非常重视。MIT有一句名言,叫做“Learning by doing “这句话很好的概括了练习的意义:我们要在不断的练习中学习并成长,使队伍得到磨合。练习时,如果能把几类常见的问题都训练到是比较好的,而且练习的时间能和竞赛基本保持一致就更理想了。 我们在大二上学期选修了数学建模的课程,通过一次竞赛选拔,进入了学校的建模队,大二下学期每周末到校本部学习了MATLAB和Lingo两个数学软件的应用,论文的写作等。

全国数学建模大赛题目

2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 A题储油罐的变位识别与罐容表标定 通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐,并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”,采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据,通过预先标定的罐容表(即罐内油位高度与储油量的对应关系)进行实时计算,以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。 许多储油罐在使用一段时间后,由于地基变形等原因,使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化(以下称为变位),从而导致罐容表发生改变。按照有关规定,需要定期对罐容表进行重新标定。图1是一种典型的储油罐尺寸及形状示意图,其主体为圆柱体,两端为球冠体。图2是其罐体纵向倾斜变位的示意图,图3是罐体横向偏转变位的截面示意图。 请你们用数学建模方法研究解决储油罐的变位识别与罐容表标定的问题。 (1)为了掌握罐体变位后对罐容表的影响,利用如图4的小椭圆型储油罐(两端平头的椭圆柱体),分别对罐体无变位和倾斜角为α=4.10的纵向变位两种情况做了实验,实验数据如附件1所示。请建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响,并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。 (2)对于图1所示的实际储油罐,试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型,即罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β)之间的一般关系。请利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据(附件2),根据你们所建立的数学模型确定变位参数,并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。 附件1:小椭圆储油罐的实验数据 附件2:实际储油罐的检测数据 地平线油位探针

对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的分析与预测

2012年北京师范大学珠海分校数学建模竞赛 题目:对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的分析与预测 摘要 本文研究的是对自数学建模竞赛开展以来各高校建模水平的评价比较和预测问题。我们将针对题目要求,建立适当的评价模型和预测模型,主要解决对中国大学生数学建模竞赛历年成绩的评价、排序和预测问题。 首先我们用层次分析法来评价广东赛区各校2008年至2011年及全国各大高校1994至2011年数学建模成绩,从而给出广东赛区各校及全国各大高校建模成绩的科学、合理的评价及排序;其次运用灰色预测模型解决广东赛区各院校2012年建模成绩的预测。 针对问题一,首先我们对比了2008到2011年参加建模比赛的学校,通过分析我们选择了四年都参加了比赛的学校进行合理的排序(具体分析过程见表13),同时对本科甲组和专科乙组我们分别进行排序比较。在具体解决问题的过程中,我们先分析得出影响评价结果的主要因素:获奖情况和获奖比例,其中获奖情况主要考虑国家一等奖、国家二等奖、省一等奖、省二等奖、省三等奖,我们采用层次分析法,并依据判断尺度构造出各个层次的判断矩阵,对它们逐个做出一致性检验,在一致性符合要求的情况下,通过公式与matlab求得各大学的权重,总结得分并进行排序(结果见表11);在对广东赛区各高校2012建模成绩预测问题中,我们采用灰色预测模型,我们以华南农业大学为例,得到该校2012年建模比赛获奖情况为:省一等奖、省二等奖、省三等奖及成功参赛奖分别为5、9、8、8(其它各高校预测结果见表10)。 针对问题二,我们对全国各院校的自建模竞赛活动开展以来建模成绩排序采用与问题一相同的数学模型,在获奖情况考虑的是全国一等奖、全国二等奖。运用matlab求解,结果见表12。 针对问题三,我们通过对一、二问排序的解答及数据的分析,得出在对院校进评价和预测时还应考虑到各院的师资力量、学校受重视程度、学生情况、参赛经验等因素,考虑到这些因素,为以后评价高校建模水平提供更可靠的依据。 关键词:层次分析法权向量灰色预测模型模型检验 matlab

2011年全国大学生数学建模竞赛测试试题

2011年全国大学生数学建模竞赛测试试题(A) 时量:180分钟满分:150分 院系:专业:学号:姓名: 一、选择题(2分/题×10题=20分) 1、Matlab程序设计中清除当前工作区的变量x,y的命令是( c ) A.clc x,y B.clear(x y) C.clear x y D.remove(x,y) 2、关于Matlab程序设计当中变量名和函数名的描述,下述说法正确的是( B ) A.都不区分大小写 B.都区分大小写 C.变量名区分,函数名不区分 D. 变量名区分,函数名不区分 3、MA TLAB软件中,把二维矩阵按一维方式寻址时的寻址访问是按(B)优先的。 A.行 B.列 C.对角线 D.左上角 4、关于矩阵上下拼接和左右拼接的方式中,下列描述是正确的是( D ) A.上下拼接的命令为C=[A, B],要求矩阵A, B的列数相同; B.左右拼接的命令为C=[A; B],要求矩阵A, B的行数相同; C.上下拼接的命令为C=[A; B],要求矩阵A, B的行数相同; D.左右拼接的命令为C=[A, B],要求矩阵A, B的行数相同。 5、Matlab命令a=[65 72 85 93 87 79 62 73 66 75 70];find(a>=70 & a<80)得到的结果为(C ) A.[72 79 73 75] B.[72 79 73 75 70] C.[2 6 8 10 11] D.[0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1] 6、矩阵(或向量)的范数是用来衡量矩阵(或向量)的(A)的一个量 A.维数大小 B.元素的值的绝对值大小 C.元素的值的整体差异程度 D.所有元素的和 7、计算非齐次线性方程组AX=b的解可转化为计算矩阵X=A-1b,可以用Matlab的命令(A)实现 A.左除命令x=A\b B.左除命令x=A/b C.右除命令x=A\b D.右除命令x=A/b 8、关于Matlab的矩阵命令与数组命令,下列说法正确的是(b) A.矩阵乘A*B是指对应位置元素相乘 B.矩阵乘A.*B是指对应位置元素相乘 C.数组乘A.*B是指对应位置元素相乘 D.数组乘A*B是指对应位置元素相乘 9、生成5行4列,并在区间[1:10]内服从均分布的随机矩阵的命令是(d) A.rand(5,4)*10 B.rand(5,4,1,10) C.rand(5,4)+10 D.rand(5,4)*9+1 10、关于Matlab的M文件的描述中,以下错误的是( d ) A、Matlab的M 文件有脚本M文件和函数M文件两种; B、Matlab的函数M文件中要求首行必须以function顶格开头;

数学建模习题指导

数学建模习题指导 第一章 初等模型 讨论与思考 讨论题1 大小包装问题 在超市购物时你注意到大包装商品比小包装商品便宜这种现象吗?比如洁银牙膏50g 装的每支1.50元,120g 装的每支3.00元,二者单位重量的价格比是1.2:1,试用比例方法构造模型解释这种现象。 (1)分析商品价格C 与商品重量w 的关系。 (2)给出单位重量价格c 与w 的关系,并解释其实际意义。 提示: 决定商品价格的主要因素:生产成本、包装成本、其他成本。 单价随重量增加而减少 单价的减少随重量增加逐渐降低 思考题2 划艇比赛的成绩 赛艇是一种靠浆手划桨前进的小船,分单人艇、双人艇、四人艇、八人艇四种。各种艇虽大小不同,但形状相似。T.A.McMahon 比较了各种赛艇1964—1970年四次2000m 比赛的最好成绩(包括1964年和1968年两次奥运会和两次世界锦标赛),见下表。建立数学模型解释比赛成绩与浆手数量之间的关系。 各种艇的比赛成绩与规格 γβα++=3 2w w C w w c γβα++=-3 123 431w w c γβ--='-3 2943 4w w c γβ+=''-

第二章 线性代数模型 森林管理问题 森林中的树木每年都要有一批砍伐出售。为了使这片森林不被耗尽且每年都有所收获,每当砍伐一棵树时,应该就地补种一棵幼苗,使森林树木的总数保持不变。被出售的树木,其价值取决于树木的高度。开始时森林中的树木有着不同的高度。我们希望能找到一个方案,在维持收获的前提下,如何砍伐树木,才能使被砍伐的树木获得最大的经济价值。 思考: 试解释为什么模型中求解得到的 为每周平均销售量会略小于模型假设中给出的1。 练习: 将钢琴销售的存贮策略修改为:当周末库存量为0或1时订购,使下周初的库存 达到3架;否则,不订购。建立马氏链模型,计算稳态下失去销售机会的概率和每周的平均销售量。 2.将钢琴销售的存贮策略修改为:当周末库存量为0时订购本周销售量加2架;否则,不订购。建立马氏链模型,计算稳态下失去销售机会的概率和每周的平均销售量。 第三章 优化模型 讨论题 1)最优下料问题 用已知尺寸的矩形板材加工半径一定的圆盘。给出几种加工排列方法,比较出最优下料方案。 2)广告促销竞争问题 甲乙两公司通过广告竞争销售商品,广告费分别为 x 和 y 。设甲乙公司商品的售量在两公司总售量中所占份额是它们的广告费在总广告费中所占份额的函数 又设公司的收入与售量成正比,从收入中扣除广告费后即为公司的利润。试构造模型的图形,并讨论甲公司怎样确定广告费才能使利润最大。 (1)令 (2)写出甲公司的利润表达式 对一定的 y ,使 p (x ) 最大的 x 的最优值应满足什么关系。用图解法确定这个最优值。 练习1 三个家具商店购买办公桌:A 需要30张,B 需要50张,C 需要45张。这些办公桌由两个工厂供应:工厂1生产70张,工厂2生产80张。下表给出了工厂和商店的距离(单位公里) , 857.0=n R ) (),(y x y f y x x f ++的示意图。。画出则)()()(,t f t f t f y x x t 11=-++= 。 )(t p

数学建模练习试题

1、放射性废料的处理问题 美国原子能委员会以往处理浓缩的放射性废料的方法,一直是把它们装入密封的圆桶里,然后扔到水深为90多米的海底。生态学家和科学家们表示担心,怕圆桶下沉到海底时与海底碰撞而发生破裂,从而造成核污染。原子能委员会分辨说这是不可能的。为此工程师们进行了碰撞实验。发现当圆桶下沉速度超过12.2 m/s 与海底相撞时,圆桶就可能发生碰裂。这样为避免圆桶碰裂,需要计算一下圆桶沉到海底时速度是多少? 这时已知圆桶重量为239.46 kg,体积为 0.2058m3,海水密度为1035.71kg/m3,如果圆桶速度小于12.2 m/s就说明这种方法是安全可靠的,否则就要禁止使用这种方法来处理放射性废料。假设水的阻力与速度大小成正比例,其正比例常数k=0.6。现要求建立合理的数学模型,解决如下实际问题: 1. 判断这种处理废料的方法是否合理? 2. 一般情况下,v大,k也大;v小,k也小。当v很大时,常用kv来代替k,那么这时速度与时间关系如何? 并求出当速度不超过12.2 m/s,圆桶的运动时间和位移应不超过多少? (的值仍设为0.6) 鱼雷攻击问题 在一场战争中,甲方一潜艇在乙方领海进行秘密侦察活动。当甲方潜艇位于乙方一潜艇的正西100千米处,两方潜艇士兵同时发现对方。甲方潜艇开始向正北60千米处的营地逃跑,在甲方潜艇开始逃跑的同时,乙方潜艇发射了鱼雷进行追踪攻击。假设甲方潜艇与乙方鱼雷是在同一平面上进行运动。已知甲方潜艇和乙方鱼雷的速度均匀且鱼雷的速度是甲方潜艇速度的两倍。 试建立合理的数学模型解决以下问题: 1) 求鱼雷在追踪攻击过程中的运动轨迹; 2) 确定甲方潜艇能否安全的回到营地而不会被乙方鱼雷击中 3、贷款买房问题 某居民买房向银行贷款6万元,利息为月利率1%,贷款期为25年,要求建立数学模型解决如下问题: 1) 问该居民每月应定额偿还多少钱? 2)假设此居民每月可节余700元,是否可以去买房? 4、养老保险问题 养老保险是保险中的一种重要险种,保险公司将提供不同的保险方案以供选择,分析保险品种的实际投资价值。 某保险公司的一份材料指出:在每月交费200元至60岁开始领取养老金的约定下,男子若25岁起投保,届时月养老金2282元;若35岁起投保,月养老金1056元;若45岁起投保,月养老金420元. 试求出保险公司为了兑现保险责任,每月至少应有多少投资收益率(也就是投保人的实际收益率)? 5、生物种群数量问题

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