3.4.3应用举例
最短路径问题网络分析毕业论文(可编辑)
最短路径问题网络分析毕业论文摘要第一章绪论二十世纪中后期,随着计算机的出现和发展,图论的研究得到广泛重视,最短路径问题是图论中的一个典范问题,它已经被应用于众多领域.最短路径问题最直接的应用当数在地理信息领域,如:GIS 网络分析、城市规划、电子导航等.在交通咨询方面,寻找交通路网中两个城市间最短的行车路线就是最短路径问题的一个典型的例子.在网络通信领域,信息包传递的路径选择问题也与最短路径问题息息相关.举个例子,OPSF开放路由选择协议,每个OPSF路由器都维护一个描述自治系统拓扑结构的数据库,通过这个数据库构建最短路径树来计算路由表,从而跟踪自治系统范围内到每个目标的最短路径.在图象分割问题中,最短路径也有直接的应用:在语音识别中,一个主要的问题就是区别同音词,例如,to、two、too.为解决这个问题,我们需要建一个图,顶点代表可能的单词,边连接相邻的单词,边上的权代表相邻的可能行大小.这样图中的最短路径,就是对句子的最好解释.由于最短路径问题的广泛应用,很多学者都对此进行了深入的研究,也产生了一些经典的算法.近些年来,对最短路径研究的热度依然不减,并且时间复杂度降得越来越低.所以在本课题中我们将提出不仅是以前我们学习过的一些经典的算法,我们还将提出一些以前没有学习过的更有应用空间的算法.以及各算法之间的比较.最后还将把这些算法在现实中的应用最一些简单的介绍.第二章网络的最短路问题的基础知识2.1 图的基本概念(1)图定义:一个(无向)图G 是一个有序二元组(V,E),其中是顶点集,是边集,且是一个无序二元组,它表示该边连接顶点与.图1就是一个图说明:在保持图的点边关系不变的情况下,图形的位置、大小、形状都是无关紧要的.若,则称连接与;点和称为的顶点,称或与关联,与是邻接的顶点;如果两条边有一个公共顶点,则称这两条边是邻接的;(2)环定义:两个顶点重合为一点的边称为环如图图1中.图1(3)重边定义:如果有两条边的顶点是同一对顶点,则称这两条边为重边(如图1中与中有两条边相连).(4)孤立点定义:不与任何边关联的点称为孤立点(如图1中);(5)无环图定义:没有环的图称为无环图;(6)简单图:定义:既没有环也没有重边的图称为简单图.设G(V,E)是一个简单图,则显然有.(7)完全图定义:若上式中等号成立,则说明该图中每对顶点间恰有一条边相连,称此图为完全图.(8)补图定义:一个简单图的补图是与有相同顶点的简单图,且中两个点相邻当且仅当它们在中不相邻.(9)二分图定义:一个图G(V,E),若存在V 的一个分划(,),使得每条边有一个顶点在中,另一个在中,则称为二分图.(10)子图、支撑子图定义:设有两个图,,如果,,则称为的支撑子图.(11)点导出子图定义:设有图G(V,E),是的非空子集,若以为点集,以两点均在中的所有边为边集的子图称为由导出的的子图,记为,简称点导出子图.(12)边导出子图定义:若是的一个非空子集,则以为边集以中边的所有顶点作为点集的子图,称为由导出的的子图,记为,简称边导出子图.(13)度:定义:图中顶点的度为与关联的边的数目(与关联的每个环算作两条边),记为.结论:设G(V,E)是一个图,则,即度数为奇数的顶点有偶数个.2.2有向图(1)有向图定义:一个有向图是一个有序二元组,其中是顶点集,称为的弧集,为一个有序二元组.称为连向的弧,为的出弧,的入弧;称为得尾,称为的头;称为的前继,称为的后继.图2就是一个有向图.图2(2)环定义:头和尾重合的弧称为环.(3)重弧定义:若两条弧有相同的头和尾,则称这两条弧为重弧.(4)简单有向图定义:没有环和重弧的有向图称为简单有向图‘(5)基图定义:把有向图中每条弧用边来代替,得到一个无向图,称为得基图.(6)完全有向图定义:设G(V,E)是一个简单有向图,则,若等号成立,则称这样的图为完全有向图.(7)出度、入度定义:有向图中顶点的出弧的数目称为的出度,记为;顶点入弧的数目称为的入度,记为.结论:设G(V,E)是一有向图,则类似地可以定义有向图的子图,支撑子图,点,边导出之子图的概念.(8)网络定义:设是一个图,若对的每一条边都赋以一个实数,称为边的权,则连同边上的权称为一个网络,记为.同样可以定义有向网络.在此主要讨论网络上的各种优化问题.无向网络可以转化为有向网络,具体做法为:把无向网络中每条边代之以一对弧()和(),且两条弧的权都等于边的权.2.3连通性途径、迹、路定义:设有图 G(V,E),如果它的某些顶点与边可以排成一个非空的有限交错序列,这里该途径中边互不相同,则称为迹;如果顶点互不相同,则称它为路.显然路必为迹,但反之未必.闭路径定义:如果某途径至少含一条边,且起点与终点重合,则称它为一条闭途径.类似可定义闭迹和回路(又称圈).注意:若为简单图,则两个顶点间边若存在必是唯一的,故由到的一条途径可以用顶点序列表示.连通图:定义:图中若存在一条从顶点到的途径,则称与是连通的.如果图中任何两个顶点都是连通的,则称是连通图.例如,完全图是连通的.二分图,,则只要,中有一个大于1,则一定不是连通图.连通子图定义:如果是的子图,且是连通的,则称为的连通子图.极大连通子图定义:如果为的连通子图,且不存在连通子图,使是的子图.图的极大连通子图又称为的连通分支.有向途径定义:设有一个有向图,中某些顶点与弧组成的非空有限序列这里,,且,则称它为从到的有向途径.类似可定义有向迹,有向路,有向闭途径,有向闭迹,有向回路(有向圈).当是简单有向图时,从到的一条有向途径可简记为().强连通定义:中若既存在一条从顶点到的有向途径,又存在从到的有向途径,则称和是强连通的.如果中任意两顶点都是强连通的,则称是强连通的.强连通分支定义:的极大强连通子图称为强连通分支.注:若强连通,则恰有一个强连通分支.结论:若为有个连通分支的简单无向图,则的邻接矩阵为准对角矩阵若为有个强连通分支的简单有向图,则的邻接矩阵为准上三角矩阵2.4割集割边定义:设有图,是的一条边,如果从中删去,使它的连通分支数量增加1,则称是的割边.显然,的一条边是割边当且仅当该边不包含在的任何闭迹中.边割定义:设是的一个非空子集,,记,如果,且从中删去这些边后,的连通分支至少增加1,则称是的一个边割.割集定义:若是一个边割,且的任何真子集都不是边割,则称它为极小边割,的极小边割又称为割集.结论:任给图,设是图的圈,是图的割集,用表示的边集.如果,那么.弧割定义:设是一个有向图,记,如果,则从中删去这些弧以后,的强连通分支数至少增加1,称它为的一个弧割.的极小弧割称为有向割集.2.5最短路问题定义:所谓最短路径是指如果从图中某一顶点称为源点到达另一顶点称为终点的路径可能不止一条,如何找到一条有向路径使得沿此路径上各弧的权值总和达到最小.第三章网络的最短路问题的算法研究3.1最短路问题的提出某旅客要从杭州乘飞机前往奥地利的萨尔斯堡,因为他害怕乘飞机,所以要选择一条航线,使得在空中飞行的时间尽可能的少.问题是如何选择航线以达到要求.为此构造一个无向网络总可以化成有向网络,故下面只讨论有向网络的最短路问题.设是一有向网络,为中一条有向路,称为路的权或路长.现寻找网络中自某一指定顶点到另一指定顶点的最短有向路.3.2 Bellman最短路方程设有一个有向网络,.若用表示自顶点到顶点的最短有向路长,用表示弧()的长度,若,则定义,则对一切有且当且仅当弧在自顶点到顶点的最短有向路上.因为所有均表示自到的最短路长,因此这些最短路必有最后一条弧(),且该有向路上自到的一段也是最短路,故有Bellman最短路方程:即自点到各点最短路长度必满足Bellman最短路方程.反过来,Bellman最短路方程的解是自点到其余各点最短路的长度.3.3无负回路网络的最短有向路的Ford算法3.3.1 Ford算法的基本思想Ford算法的思想是逐次逼近,每次逼近求出网络从到其余各顶点的带某种约束的最短路,这里的约束是路中弧数.第一次逼近是从到其他任意顶点由一条弧组成的所有路中找一条最短路,记其长度为;第二次逼近是从到由不多于两条弧组成的所有路中找一条最短路,记其长度为.一般地,第次逼近是从到由不多于条弧组成的路中找一条最短的,记其长度为.因为中自到的最短路至多含个顶点, 条弧,所以最多次逼近即可. 即为中自到的最短路长.3.3.2 Ford算法的步骤为方便起见,定义.第一步置,,.第二步令.第三步若,停止;否则令,返回第二步.3.3.3实例求如下图所示网络中从顶点到其余各点的最短路.解求解过程如下:因此从到的最短路径分别为,,,,,路长分别为1,2,-3,0,2.3.4求正权网络中有向最短路的Dijkstra算法3.4.1Dijkstra算法的基本思想对网络中每个顶点赋以一个标号,用来记录从顶点到该顶点的最短路的长度(此时称为永久标号)或最短路长度的上界(此时称为暂时标号).算法开始时,只有顶点被赋予永久标号,其它顶点被赋予暂时标号.一般地,算法在被暂时标号的顶点中寻找一个顶点,其暂时标号最小,然后将赋予永久标号,且对其余暂时标号的顶点按方式修正其标号.算法在所有顶点均被赋予永久标号终止.3.4.2Dijkstra算法的理论依据对于中任一顶点,其永久标号是从顶点到该顶点的最短路的长度.对于中任一顶点,其暂时标号是从顶点出发,只经过中顶点到达该顶点的最短路的长度.3.4.3 Dijkstra算法的算法步骤最短路径问题是指在一个赋权图的两个指定节点和之间找出一条具有最小权的路.Dijkstra 算法是一个解最短路径问题的算法,这个算法不仅可以找到最短的,路径而且可以给出从到图中所有节点的最短路径.其基本步骤如下:1 设,对所有的节点来说,设,并将标号为0, ,为和w之间的权值距离.2按照每个未标号的节点w计算, ,表示点t 到点w 之间的权值距离 .若被修改了说明在当前得到的到w 的最优路径上t 和w 相邻用记录下来在所有中选择一个最小的即,未标号.将s 标号为, 表示节点到s的最优路径的长度为且与s 相邻.3 若终点v 已标号,则停止.得到一条从到v 的最优路径,否则,转向2再计算.3.4.4 Dijkstra算法的应用举例以具体实例说明Dijkstra 算法的具体应用.例 1. 利用Dijkstra 算法求图1 中节点A 到其它各节点的最优路径 202.9 3.218 4.4 3.5 3.2 4.516 Y 4.1 2.2 14 4.22 3.4 4.512 5.62.9 3 4.22.2 10 3.4 3.5 4 2.23 8 0 24 6 X 8 图1 101214相应的权值为:根据Dijkstra 算法的实现步骤其计算过程可归纳为表1 所示.从表1 中可以看出从到的最短路径为且到的距离为18.3 在求到最短路径的过程中到其余各点的最短路径也相应求出.若以计算一次为计算单位,则利用Dijkstra算法计算到最短路径时所需的计算次数15+14+13+ +2 119次表1采用Dijkstra 算法求解A到其他各节点最优路径的过程序号 A B C D E F G H I J K L M N O P1 - 4.2 3.42 - 4.2 3.4/A9.0 6.93 - 4.2/A - 8.6 8.3 6.94 - - - 8.6 8.3 6.9/C 11.9 10.95 - - - 8.5 8.3/B -10.3 11.2 10.96 - - - 8.6/B - - 11.5 10.3 11.2 10.97 - - - - - - 11.5 10.3/D 11.2 10.9 13.513.78 - - - - - - 11.5 - 11.2 10.9/F 13.5 13.713.19 - - - - - - 11.5 - -11.2/E - 13.5 13.713.110 - - - - - - 11.5/D - - - 13.5 13.713.111 - - - - - - - - - - 13.5 13.713.1/J16.112 - - - - - - - - - - 13.5/H 13.7 -18.0 16.113 - - - - - - - - - - - 13.7/H - 15.916.114 - - - - - - - - - - - - - 15.9/L16.1 18.715 - - - - - - - - - - - - - - 16.1/M18.33.4.5 Dijkstra算法的不足在现行电子地图中,网络模型的规模常常较大,节点数多达上千或上万,并且对网络模型的查询也要求实时性,因此Dijkstra 算法虽然在理论上是可行的,但在实际应用中不尽人意,当网络模型中节点数和边数较多的情况下,算法的计算量较大时间花费较多效率非常低.3.4.6 改进Dijkstra 算法的基本思想及实现表1 中的数值大多数是,都是无用运算,如果节点数量很大,将极其浪费运算时间.由于,节点是否在上次已经被计算出最短路径未知,当前节点是否与节点是否相连也未知,也就是未知,这时是已知的,故本次计算的到底是不是,取决于上一步数值和的数值,从表达式可以看出,只要这两个数值不都是,本次计算的就不会是,所以在上面Dijkstra 算法的实现步骤第2 步时,先判断一下,只要原来的, 的数值中至少有一个不是,才进行下面的计算,这样就保证了当预见是时,不对它进行计算,避免了大量无效的计算,提高了搜索效率.下面仍以一个具体实例来说明改进的Dijkstra算法的具体应用.例2 利用改进的Dijkstra 算法求图1中节点A到其他各节点的最优路径,此例的计算过程和Dijkstra 算法基本一致,只是表 1 中所有标记的部分在改进Dijkstra 算法中被省去了,利用改进的Dijkstra 算法计算到最短路径时所需计算次数为次,由此可见,改进的Dijkstra 算法确实减小了计算量在程序设计中,判断语句所花费的时间可以忽略,并不增大计算量.3.4.7 实验对比为了更好地说明改进的Dijkstra 算法的有效性,利用C语言自行编制了最短路径搜索程序并进行了仿真实验,采用自绘制的地图,共5 张,第一张图16个节点,共24条弧;第二张图32个节点,共55条弧;第三张图43个节点,共75条弧;第四张图62个节点,共111条弧;第五张图78个节点,共139条弧,计算结果如表2 所示.从表 2 可以看出,两种算法的计算量有很大的区别,改进的Dijkstra 算法较之经典Dijkstra 算法在计算量方面有很大幅度的减少,而且这种减少的程度在节点数目增加地图更大,更复杂时,会变得越来越明显.对于实际系统,由于地图都会很大,使用改进Dijkstra 算法的改进效果将非常显著.表2 改进Dijkstra 算法和经典Dijkstra 算法计算次数比较节点数经典Dijkstra 算法改进的Dijkstra 算法16 119 4739.5%32 465 13428.8%43 861 23427.2%62 1830 44124.1%78 2926 54018.5%注:表中的百分数表示改进算法计算量与经典算法计算量的百分比3.5 算法的问题和改进3.5.1算法的基本思想算法在人工智能中是一种典型的启发式搜索算法.通过选择合适的估价函数,指导搜索朝着最有希望的方向前进,以求得最优解. 算法中关键是求估价函数:其中, 是从起点到当前节点已付出的代价, 是从当前节点到目标节点的代价估计函数,必须保证其中是从当前点到目标点的实际最小代价.3.5.2算法的步骤算法的搜索步骤如下:1给起始节点标记,对它的没有标记过的子节点进行扩展;2对每一个子节点计算评价函数值,按评价值的大小进行排列,找出评价值最小的节点,并给它作标记,如果当前节点就是目标节点,则停止搜索;3 否则,对最新被标记的节点进行第2 步处理并记录最短路径.3.5.3算法分析算法是利用对问题的了解和对问题求解过程和解的了解,寻求某种有利于问题求解的启发信息,从而利用这些启发信息去搜索最优路径.它不用遍历整个地图,而是每一步搜索都根据启发函数朝着某个方向搜索.当地图很大很复杂时,它的计算复杂度大大优于Dijkstra 算法,是一种搜索速度非常快、效率非常高的算法.但是,相应的算法也有它的缺点.启发性信息是人为加入的,有很大的主观性,直接取决于操作者的经验,对于不同的情形要用不同的启发信息和启发函数,且他们的选取难度比较大,很大程度上找不到最优路径.下面通过一个具体加以实例说明.例3 利用算法求图1 中从点出发到点的最优路径.解:在本例中将评价函数中的取为当前节点到起始节点的最短距离,而取为当前节点到目标节点的欧氏距离,在应用算法时除采用上面Dijkstra 算法所用过的拓扑结构外,还应该再给定所有节点的坐标如各点坐标为0,13, 3,16, 3,11,….根据算法的具体实现步骤可求得从到的最短路径其距离是16.6.查看表1可知,用Dijkstra 算法搜索的最优路径是, 路径长度15.9 ,很明显算法没有找到最优路径,而且通过比较两条路径可以发现:当采用算法搜索路径时,从第二个节点就把最优路径舍弃了.3.5.4 算法改进思想及实现为了克服最优路径可能被轻易舍弃的缺点,本文提出采用多次搜索的方法,用增大计算量为代价来换取尽量多的最优路径备选结果.具体的方法如下:将经典算法搜索出原始最优路径中的节点依次进行封堵后,再按照经典算法搜索在每一次封堵情况下的最优路径.最后将这些新的最优路径与原始最优路径进行对比以便确定最后的最优路径.现举例说明改进算法的具体应用.例4.利用改进的算法求图1中从点出发到点的最优路径.1 按算法寻找路径得到: ,路径长度16.6;2 封闭此路径中节点后得到的最优路径为:, 路径长度15.9;3 封闭此路径中节点后得到的最优路径为: , 路径长度17.1;4 封闭此路径中节点后得到的最优路径为: ,路径长度17.2;5 封闭此路径中节点后得到的最优路径为: ,路径长度18.7;对前面求得的5 种路径长度进行对比,得到最优路径,其长度为15.9 ,从而将此路径定为改进算法求得的最优路径.查看表1可知此路径正是采用Dijkstra算法时求得的最优路径.3.5.5 实验对比为了进一步验证改进算法的有效性利,用C 语言自行编制了最短路径搜索程序并进行了仿真实验.以78个节点含1个起始节点,77个待规划节点的地图作为对象得到的仿真结果.采用经典算法对77个节点分别进行路径规划,有45个找到了最优路径而采用改进的算法对77个节点进行路径规划时,有68个找到了最优路径,有8个节点虽未找到最优路径但得到了比经典算法更短的路径,只有1个节点和经典算法结果一致.这充分说明改进的算法较之经典的算法在搜索最优路径的成功率方面具有明显的优势.3.6 结论本文对经典Dijkstra 算法和算法进行了改进,改进后的算法具有以下特点.1改进的Dijkstra 算法能在很大程度上节省计算量,提高路径规划的速度.2改进的算法虽在一定程度上增大了计算量但远远小于Dijkstra 算法的计算量, 却大大增大了搜索到最优路径的成功率.3.7 混合步长网络漫游最短路算法3.7.1引言网络最短路问题一直是网络理论与实践的重要研究课题之一,是在工农业生产及各项经济活动中非常具有实用价值的一门计算技术,是系统工程和运筹学研究的一个重要分枝.随着图与网络理论的不断发展与完善和计算技术、计算手段的不断进步,为新的网络最短路算法的研究提供了前提和条件.经过深入的研究探索和实践,本文提出一种任意路权网络最短路的新算法??混合步长网络漫游法.3.7.2 网络漫游法原理在一个给定的任意路权网络图中,为该网络的点集合,为该网络的弧集合,为网络各弧的权数集合.确定一个点作为漫游网络的起点,并记该点的漫游路长为零 ,其余各点的漫游路长 ,以此作为初始状态.之后,每一步都以当前漫游点的路长来修正其余相关连点的路长,并选择一个新的漫游点,如此往复,直至不再有可以漫游的点为止.若从起始点到任意点的直接路长为 (为网络的顶点数,若两点和之间没有直接的弧连接,则),则以修改各点的初始漫游路长, 作为第一步各点的漫游路长,并选择所对应的点作为第一步的漫游点,称之为当前漫游点.一般而言,经过步漫游到达第点,则第点为当前漫游点,该点的当前漫游路长为 .为寻找下一步的漫游点,要计算 ,并以作为点第步的漫游路长,选择点作为第步的漫游点,如此循环,直至各能够到达的点均已漫游过且各点已不存在更短的漫游路长时,漫游终止.同时得到了从起始点到各点的最短路.3.7.3网络漫游法的特点3.7.3.1 混合步长每次从当前漫游点寻找下一漫游点时,采用了算式,所以,下一漫游点的路长不只是第步中的最短路,而且是在第步、第步、…、第1步、第0步中的最短路,是当前步长内所有步数能够到达该点的最短路.3.7.3.2路长递减性由于采用了算式作为第点的第步的路长,它小于等于步之内任一步长的路长,具有递减性.3.7.3.3条件记忆性由第k步的当前漫游点寻找下一漫游点时,是在除当前点之外的其它点中寻找.其余的点分为两类,一类是还没有漫游过的点,它自然属于寻找的范围;另一类是已经漫游过的点,这类点分为两种情况,其一是该点记录的步步长之内的最短路值是该点作为漫游点时的路长,则该点不在寻找之列,即该点已漫游过这件事是在记忆之中的,其二是该点虽然已漫游过,但在其后的漫游中更新了该点漫游时的路长值,则该点在寻找范围之列,即对该点已漫游过这一事实失去记忆,如同没有漫游过的点一样.也就是说,若该点作为漫游点时的路长值一直保持为该点的最短漫游路长,则对该点保持记忆;若该点作为漫游点时的路长值已发生变化,则对该点的漫游失去记忆.3.7.4 网络漫游法的算法对于给定的任意路权网络,按照如下步骤进行网络漫游,只要网络中不含负回路,最终总可以求得从起始点到其所能到达的所有点的最短路.当然,也可以从终点反向漫游,以求得从网络的任意一点到终点的最短路.3.7.4.1 确定漫游起始状态若求从某点到其它各点的最短路,则以作为漫游的起始点(当前漫游点),并记该点的起始漫游路长为零,其余各点的漫游路长为无穷大(注:若求其它各点到终点的最短路,则以作为漫游起点,进行反向漫游即可).3.7.4.2 从当前漫游点向外探索计算从当前漫游点走到其它各点所产生的路长3.7.4.3确定各点新的漫游路长将各点的与其当前的最短路长进行比较,选取较小者作为该点新的漫游路长,即.3.7.4.4 作漫游标记当从本漫游点向外探索之后则对其作一标记,表示此点已漫游过.在以后的漫游中保持此标记,直到该点有更短的漫游路长出现时,则除去该点的漫游标志.3.7.4.5 确定新的漫游点在当前没有作漫游标记的点中,选取所对应的点作为新的漫游点.返回3.2继续漫游.。
第3章 算法的基本控制结构
C程序设计与应用教程 3.1 C语句概述
3.1.1 C语言的基本语句 2.控制语句 表3-1 C语言的控制语句汇总 if~else switch( )~ while( )~ do~while( ) for( )~ continue break return goto
选择结构 条件语句 控制 开关语句 while循环语句 循环结构 do循环语句 控制 for循环语句 结束本次循环语句 其它控制 终止执行switch或循环语句 语句 从函数返回语句 转向语句
在C语言的基本数据类型中,没有逻辑型。C语言规定: 任何非0的数据都是“真”,0为“假”。逻辑运算的运 算结果和关系运算的结果一样,为“真”即为1,为“假” 即为0。
表达式中如果出现了多个逻辑运算符,C语言规定其优 先级次序为:!最高,&&次之,||最低。逻辑运算符具 有自左至右的结合性。
C程序设计与应用教程 3.3 选择结构的流程控制
C程序设计与应用教程 3.1 C语句概述
3.1.2 三种基本结构和流程控制语句
S1 S2
Y S1
条 件
N S2
条 件Y S1
N
(a)
(b)
(c)
图3-1 三种基本的结构
C程序设计与应用教程 3.1 C语句概述
3.1.2 三种基本结构和流程控制语句
C语言中的语句是按它们在程序中出现的顺 序逐条执行的; 选择结构的实现有if语句和switch语句; 循环结构的实现有while语句、do~while语 句和for语句。
表达式 真 语句
假
图 3-2 不 含 else 的if 语句的执行 流程
C程序设计与应用教程 3.3 选择结构的流程控制
3.3.2 if 语句 比较如下①②两种情况,哪个可以真正实现:如果 x小于y,则交换x和y的值?why???
2019-2020学年度七年级数学用卷-3.4.3一元一次方程应用----路程问题
2019-2020学年度七年级数学用卷一元一次方程---行程问题一.引入基本等量关系:(1) 路程=_______×______,时间=___________,速度=___________.(2) 相向而行相遇时的等量关系:快者的路程____慢者的路程=两人初相距的路程;同向而行追击时的等量关系:快者的路程____慢者的路程=两人初相距的路程.二.典例分析:例1:甲、乙两站间的路程为360㎞,一列慢车从甲站开出,每小时行驶48㎞;一列快车从乙站开出,每小时行驶72㎞;⑴两列火车同时开出,相向而行,经过多少小时相遇?⑵快车先开25分钟,两车相向而行,慢车行驶了多少小时相遇?练习:甲、乙两人骑自行车同时从相距65㎞的两地相向而行,2小时相遇,甲比乙每小时多骑2.5㎞,求乙的速度?例2 一队学生去校外进行野外长跑训练。
他们以5千米/时的速度行进,跑了18分钟的时候,学校要将一个紧急通知传给队长。
一名老师从学校出发,骑自行车以14千米/时的速度按原路追上去。
这名老师用多少时间可以追上学生队伍?练习:某班学生以每小时4千米的速度从学校步行到校办农场参加活动,走了1.5小时后,小王奉命回学校取一件物品,他以每小时6千米的速度回校取了物品后,立即又以同样的速度追赶队伍,结果在距农场2千米处追上了队伍,求学校到农场的距离。
--1--四.强化练习1.在800米圆形跑道上有两人练中长跑,甲每分钟跑320米,乙每分钟跑280米。
⑴•两人同时同地反向起跑,几分钟后第一次相遇?⑵•两人同时同地同向起跑,几分钟后第一次相遇?2.某种飞机最多能在空中飞行4小时,飞出时的速度是每小时600千米,飞回时的速度是每小时550千米,这架飞机最远能飞多少千米?3.一个学生用每小时5千米的速度前进可以及时从家到达学校,走了全程13的后,他搭乘了速度为每小时20千米的公共汽车,因此比规定时间早2小时到达学校,他家离学校有多远?4.高速公路上,一长3.5米的小汽车正以每秒45米的速度行驶,前方一长16.5米的大货车,正以每秒35米的速度同向行驶,那么小汽车超过大货车时的超车时间是多少秒?五.课堂检测:5.教材母题(教材P99第11题改)一列火车匀速行驶,完全通过一条长300m的隧道需要20s的时间,隧道的顶上有一盏灯,垂直向下发光,灯光照在火车上的时间是10s,求火车的速度.--2--六.课后作业:1.甲的步行的速度是每小时5千米,乙的步行速度是每小时7.5千米,乙在甲的后面同时同向出发,120分钟后追上甲,那么开始时甲、乙两人相距_______千米.2.甲、乙两人在运动场上进行慢跑晨练,甲跑一圈3分钟,乙跑一圈2分钟,两人同时同地反向慢跑,求两人几分钟后第一次相遇?【教材变式1】甲、乙两地相距100km,小张与小王分别从甲、乙两地同时出发,相向而行,小张的速度比小王的速度每小时快10km,两人经过2小时相遇,求小张与小王的速度分别为多少?【教材变式2】甲、乙两人从A地出发前往B地.甲步行,每小时走4千米,甲走了5小时后,乙骑自行车以每小时12千米的速度追赶甲,乙出发后,几小时能追上甲?【教材变式3】一辆汽车从甲地到乙地,若每小时行驶45千米,就要比原计划延误半个小时到达;若每小时行驶50千米,就可以比原计划提前半个小时到达.求甲乙两地的路程及原计划的时间.--3--分层作业(教材P99第10题)王力骑自行车从A地到B地,乙骑自行车从B地到A地,两人均匀速前进.已知两人在上午8时出发,到上午10时,两人还相距36千米,到中午12时,两人又相距36千米.求A、B两地间的距离.变式1.(2017·兰州)小张开车去火车站,如果速度为30千米/时,则提前15分钟到达,如果速度为18千米/时,则迟到5分钟,现在打算提前10分钟到达,那么他开车的速度是多少?变式2.一辆慢车从A地开往300千米外的B地,一辆快车同时从B地开往A地,若慢车速度为40千米/小时,快车速度是慢车速度的1.5倍,它们出发多长时间后相距100千米?每日一题变式3.甲、乙两车站相距450km,一列慢车从甲站开出,每小时行驶65km,一列快车从乙站开出,每小时行驶85km.(1)两车同时开出,相向而行,多少小时相遇?(2)两车同时开出,同向而行,慢车在前,多少小时快车追上慢车?(3)快车先开30分钟,两车相向而行,慢车行驶多少小时两车相遇?--4--。
3.4第3课时整式的加减(教案)
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便全班都能看到。
(五)总结回顾(用时5分钟)
d.实际问题转化为整式加减问题:学生可能难以将现实生活中的问题抽象成整式加减运算。
-突破方法:通过案例分析、小组合作等方式,引导学生学会提取问题中的关键信息,并将其转化为数学表达式,逐步培养数学建模的能力。
四、教学流程
(一)导入新课(用时5分钟)
同学们,今天我们将要学习的是《整式的加减》这一章节。在开始之前,我想先问大家一个问题:“你们在日常生活中是否遇到过需要计算多个物品价格总和或长度、面积等总量的问题?”(举例说明)这个问题与我们将要学习的整式加减密切相关。通过这个问题,我希望能够引起大家的兴趣和好奇心,让我们一同探索整式的加减的奥秘。
课堂上,我发现理论介绍部分,学生对整式的定义和概念掌握得相对顺利。然而,在案例分析时,一些学生在处理具体问题时还是显得有些吃力。特别是在合并同类项和去括号这两个重点上,需要我反复举例和解释。我意识到,这些概念虽然基础,但对一些学生来说仍然具有挑战性。
实践活动环节,分组讨论和实验操作让学生们积极参与,但我观察到有些小组在讨论时,个别成员参与度不高。在未来的教学中,我需要更加注意平衡小组成员之间的互动,确保每个学生都能充分参与到讨论和学习中来。
1.强化基础知识的教学,确保每个学生都能跟上教学进度。
2.增加课堂互动,鼓励更多学生参与到讨论和实验操作中来。
3.提高问题的针对性,引导学生深入思考,培养他们的问题解决能力。
第3章 压电式传感器
图3-1 天然结构的石英晶体示意图
第3章 压电式传感器
从晶体上沿着轴线切下的一片压电元件称为压电晶片,当晶片在沿X 轴方向有作用力Fx作用时,会在与X轴方向垂直的表面产生电荷,其大小 为: q x d11Fx (电荷极性由力的方向决定)
当晶片在沿Y轴方向有作用力Fy作用时,会在与Y轴方向垂直的表面产 生电荷,其大小为: q y d11 a Fy (电荷极性由力的方向决定) b L 从以上两式可以看出,纵向压电效应与元件尺寸无关,而横向压电效 应与元件尺寸有关;且从式中的负号可以看出,两者产生电荷的极性相反。 综上所述,晶体切片上电荷的符号与受力方向的关系可用图3-2表示。
1—基座;2—压电片;3—质 量块;4—弹簧;5—壳体
第3章 压电式传感器
图3-12是一种振动加速度传感器的测量电路。电路中,利用传感 器将被测加速度转换成电压输出,经过运放741和阻容元件组成的二 阶低通滤波器将53Hz以上的振荡频率衰减,再经IC2(3521)和阻容元 件组成的高通滤波器滤去低于1Hz的振荡频率。IC3与IC4组成交流放大 积分器,可以将IC2的输出转换成速度输出。IC5与IC6又可以将速度积 分成位移输出。由于加速度、速度、位移幅度的不同,为了都能送至 同一片MC14433做A/D转换,电路中配备了未标阻值的三个串联分压器, 可以根据需要设计选择。图中IC7是反相器。
第3章 压电式传感器
图3-12 振动加速度传感器测量电路图
第3章 压电式传感器
3.4.3 电子气压计 用气压表监测大气压力,对于预报天气具有重要的意义。传统的气压 计是玻璃管式的气压表,在使用之前,需要调节刻度盘指针位置,经较 长时间才能测量出气压的变化,而且由于机械磨擦的影响,会带来很大 的测量误差。这里介绍的电子气压计,是用压电片作为压力传感器,用
公安派出所建筑外观形象设计规范
公安派出所建筑外观形象设计规范XXX发布了《公安派出所建筑外观形象设计规范》,旨在规范公安派出所建筑的外观形象设计,提高其形象表现力和社会认可度。
本规范适用于全国范围内公安派出所的建筑外观形象设计,包括标志、标识、色彩、造型等方面的规定。
基本颜色应以红、蓝、白、黑为主,其中红色为主色调,代表公安事业的威严和权威,蓝色为辅色,代表公安事业的温馨和亲和力,白色和黑色为辅助色,以突出主色调的鲜明性。
基本要素包括公安标志、派出所名称、门头、窗户、墙体等,应根据规范要求进行设计和安排,以达到整体协调和美观的效果。
应用举例包括公安派出所大门、墙体、窗户、标识等方面的设计,应符合规范要求,同时也要考虑实用性和安全性。
在XXX的应用举例中,应根据规范要求进行设计,同时也要考虑到当地的文化特色和环境特点,以达到与周围环境的协调性和融合性。
公安派出所建筑方案应用举例之一是指在建筑设计方案中,应根据规范要求进行设计,同时也要考虑到公安派出所的实际功能需求和使用要求,以达到实用性、美观性和安全性的统一。
公安派出所建筑方案应用举例之二该派出所位于城市中心,周围环境复杂,需要考虑安全性和美观性。
建筑方案采用了现代化的设计理念,将建筑外观与周围环境融为一体,同时保证了建筑的安全性。
建筑外观采用了简洁大气的线条,突出了公安机关的威严和权威。
内部空间布局合理,功能分区明确,便于工作人员进行日常工作。
公安派出所建筑方案应用举例之三该派出所位于郊区,周围环境相对简单,但需要考虑到派出所的实际工作需要。
建筑方案采用了简约实用的设计理念,注重内部空间的功能性和实用性。
建筑外观简洁大方,符合郊区环境的特点,内部空间布局合理,功能分区明确,方便工作人员进行日常工作。
公安派出所建筑方案应用举例之四该派出所位于山区,周围环境复杂,需要考虑到地形和气候等因素。
建筑方案采用了具有地方特色的设计理念,注重与周围环境的协调性。
建筑外观采用了当地的建筑风格,内部空间布局合理,功能分区明确,方便工作人员进行日常工作。
《数据库基础与应用》课程标准
《数据库基础与应用》课程标准适用专业:计算机应用层次: ________________ 史专________________ 授课形式:____________ 全日制 ________________ 课程性质:专业必修课学时数: ________________ 64 ______________《数据库基础与应用》课程标准一、适用对象适用于全日制中专计算机应用专业学生二、课程性质与定位《数据库基础与应用》课程是计算机应用专业的一门专业必修课。
数据库系统已成为计算机科学教育中必不可少的部分,因而,牢固地掌握数据库系统知识已成为我们日常学习的核心内容。
信息时代的计算机应用人才,应当熟练掌握计算机科学技术中的数据库技术,并能够根据实际需求应用数据库系统进行数据信息管理。
数据库是数据管理的最新技术,是计算机学科的重要组成部分。
数据库技术发展迅速,其应用早已超出计算机专业的范畴,各专业领域的人们都在学习和使用数据库。
根据数据库的发展情况,本书摒弃了以往教材中不可缺少的网状数据库和层次数据库两大内容,以关系型数据库管理系统作为实例。
三、课程教学目标通过本课程的理论学习和上机实验,使学生了解现在数据库的流行趋势和先进的知识;初步掌握数据库管理系统的基本原理,数据库的基本设计方法;掌握一种流行数据库系统的基本操作方法和编程技术;重点培养学生数据库应用系统软件开发的技术和能力。
四、本课程学时安排五、课程教学内容和基本要求(按章节详细阐述)第一章:数据库概述(一)教学重点和难点1.教学重点:数据库和数据模型的基本概念数据模型的三要素概念模型的表示方法数据库技术的发展过程与研究领域数据库系统的模式结构与体系结构DBMS的功能与组成2.教学难点:数据库和数据模型的有关概念、数据库技术的发展与研究领域以及数据库系统的结构。
(二)教学内容和基本要求1.教学内容:1.1引言1.1.1数据、数据库、数据库系统和数据库管理系统的基本概念1.1.2数据管理的进展1.1.3数据库技术的研究领域1.2数据模型1.2.1数据模型的三要素1.2.2概念模型1.2.3三种主要的数据模型1.3数据库系统的结构1.3.1数据库系统的模式结构1.3.2数据库系统的体系结构1.3.3数据库管理系统2.教学目的及要求:本章主要讲述了数据库的有关概念,通过本章的学习,读者应该理解数据库的基本概念、数据库的三级模式结构和二级映像功能;知道数据模型的三要素,会画E-R图。
3.4.3简单线性规划的应用课件ppt(北师大版必修五)
课前探究学习
课堂讲练互动
解 元,
设投资甲项目 x 万元,投资乙项目 y 万元,可获得利润为 z 万
x+y≤60, x≥2y, 则 3 x≥5, y≥5, z=0.4x+0.6y. 由图像知,目标函数 z=0.4x+0.6y 在 A 点取得最大值. ∴ymax=0.4×24+0.6×36=31.2(万元). 故该公司正确规划投资后,在这两个项目上可获得的最大利润为 31.2 万元.
课前探究学习 课堂讲练互动
解 将实际问题的一般语言翻译成数学语言可得下表(即运 费表,单位:元) 商店 甲 仓库 A B 8 3 乙 6 4 丙 9 5
设仓库A运给甲、乙商店的货物分别为x吨、y吨, 则仓库A运给丙商店的货物为(12-x-y)吨; 从而仓库B运给甲、乙、丙商店的货物应分别为(7-x) 吨,(8-y)吨,[5-(12-x-y)]吨,即(x+y-7)吨, 于是总运费为z=8x+6y+9(12-x-y)+3(7-x)+4(8-y) +5(x+y-7)=x-2y+126(单位:元).
题型三 实际问题中的整数解问题
【例3】 (本题满分12分)要将两种大小不同的钢板截成A,B, C三种规格,每张钢板可同时截得三种规格的小钢板的块 数如下表所示: 规格类型 A规格 B规格 C规格 钢板类型 2 1 1 第一种钢板 1 2 3 第二种钢板 今需A,B,C三种规格的成品分别为15,18,27块,问各截 这两种钢板多少张可得所需三种规格成品,且使所用钢板 张数最少? 审题指导 先转化为线性规划问题,再利用解线性规划问 题的知识求解,注意钢板张数为整数.
经过可行域内的点且和原点距离最近的直线,此直线经过直线 x +3y=27 和直线 2x+y=15 的交点 57 = .(8 分) 5
专题2.函数、指数函数与对数函数-答案
1 / 103.函数函数是描述客观世界中变量关系和规律的最为基本的数学模型和数学工具,有广泛的实际应用.函数是贯穿中职数学的主线.本单元的学习,可以帮助学生在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,从集合与对应出发,进一步学习和研究函数的概念,深刻理解函数的本质;通过对函数图像与性质的研究,提升直观想象素养;利用函数的基本表示方法、单调性、奇偶性解决实际生活中的问题,体会函数的实际背景和实际应用,提升数学抽象、逻辑思维和数学应用素养.知识点一:函数的概念(.约需3分钟).内容包括:对应与映射的概念,函数的概念,定义域,函数值的求法. 学习水平一级水平:了解对应与映射的概念,会判断一些简单的对应是否为映射;理解函数的概念,理解函数的定义域、值域、对应法则的概念;能由已知表达式求函数值. 例3.1.1判断下列各图所示对应关系是否函数?解:只要一个x对应唯一的一个y ,就是函数.所以第二个不是,其余两个都是函数.练习:下列三个图象中,能表示 y 是 x 的函数图象的个数是A .0B .1C .2D .3解:第一个图象,对给定的x 的值,有两个y 值与之对应,不是函数图象. 综上所述,表示y 是x 的函数的有第一个、第二个,共2个. 故选C .2 / 10例3.1.2已知函数 321)(-=x x f ,求)1(-f ,)2(f ,)1(+a f .解:513)1(21)1(-=--=-f ;13221)2(=-⨯=f ;1213)1(21)1(-=-+=+a a a f练习:已知函数32)(-=x x f ,求)1(+a f ,)2(a f 。
二级水平:理解函数的三要素,会求函数的定义域,会判断两个函数是否同一函数. 例3.1.3求下列函数的定义域:(1). 51)(-=x x f ;(2)12)(-=x x g ;(3)12)(-+=x x x h解:(1).X ≠5;(2). 21≥x ;(3).012≥-+x x ;x ≥-2或x>1 . 练习:求下列函数的定义域:(1).132)(2+-=x x x f (2).x x x f 212)(2-=例3.1.4指出下列各函数中,哪个与函数y = x 是同一个函数?(1)xx y 2=; (2)2x y =; (3)s =t .解:函数y = x 中:R y R x ∈∈,;s =t 与y=x 是同一个函数. 练习:上例中,哪个与函数y = |x| 是同一个函数?三级水平:会求简单复合函数的定义域及函数值.例3.1.5设函数)(x f 的定义域是(a ,b ),求函数)1(+x f 的定义域. 解:∵a<x+1<b,∴a-1<x<b-1 练习:知识点二:函数的表示法.约需3学时. 内容包括:函数的解析法、列表法、图像法. 学习水平一级水平:能判断点与图像的关系,会利用“描点法”作简单函数的图像.掌握正比例函数,反比例函数,一次函数等几个常用函数的解析式及图像.3 / 10例3.2.1判断点P (1,1),Q (-1,-3)是否在 f (x) =3x 2 + x -5 的图像上. 解:3+1-5=-1,3-1-5=-3.所以点Q(-1,-3)在f(x)图像上 例3.2.2点A (a ,3)在函数352+-=x x y 上,求a. 解: 3523+-=a a ; 3a+9=2a-5;a=-14例3.2.3反比例函数经过点(4,81-),求解析式. 解:481k =-;k=21-;x y 21-=二级水平:掌握二次函数的图像及性质,能用待定系数法求二次函数的解析式;结合实例理解分段函数的意义,能由分段函数的解析式直接求值.例3.2.4已知一元二次函数的顶点为(6,-12),与x 轴的一个交点为(8,0),求这个函数的解析式. 解:y=a(x -6)2-12;a(8-6)2-12=0;例3.2.5函数 y =ax + a 和y =ax 2 的图像只可能是( ).练习:在图中,函数y=-ax 2与y=ax+b 的图象可能是( )A.B. C. D.根据图象判断两函数式中,a 的符号是否相符;A 、由函数y=-ax 2的图象知a <0,由函数y=ax+b 的图象知a >0,不相符;B 、由函数y=-ax 2的图象知a >0,由函数y=ax+b 的图象知a <0,不相符;C 、由函数y=-ax 2的图象知a >0,由函数y=ax+b 的图象知a <0,不相符;D 、由函数y=-ax 2的图象知a <0,由函数y=ax+b 的图象知a <0,相符. 故选D .4 / 10例3.2.6设)0(3)0(4{)(≤->+=x x x x x f ,则(1).=)2(f ;(1).=-))3((f f .三级水平:能用适当方法表示生活中的函数关系.例3.2.7文具店内出售某种铅笔,每支售价0.12元,应付款是购买铅笔数的函数,当购买6支以内(含6支)的铅笔时,请用三种方法表示这个函数.例3.2.8国内投寄外埠平信,每封信不超过20克付邮资80分,超过20克而不超过40克付邮资160分,试写出x(0≤x ≤40)克重的信应付的邮资y(分)与x(克)的函数关系,并求函数的定义域,作出函数的图象.知识点三:函数的单调性和奇偶性.约需 4 学时.内容包括:函数单调性、奇偶性的定义,判断函数的单调性和奇偶性;函数单调性、奇偶性的应用. 学习水平一级水平:结合实例理解函数的单调性及奇偶性的定义,能根据函数图像判断函数的单调性和奇偶性. 例 3.3.1 结合下列函数的图像,判断函数的单调性: (1)函数y =2x+3在R 上是 函数;(2)函数y=2x 2 + 4x-3 的单调递增区间是 ,单调减区间是 ; (3)函数xy 1-=在(0,+∞)上是 函数.例 3.3.2 结合下列函数的图像,判断函数的奇偶性: (1) f (x)= x 3 ; (2) f(x)=2x2;(3) f (x)= x+1.二级水平:能利用函数奇偶性定义判断函数的奇偶性,能利用函数奇偶性求 函数值;能根据函数的单调性比较函数值的大小. 例 3.3.3 已知 f (x) =x 5+ bx 3 + cx 且 f(-2)=10,那么 f(2) =.例 3.3.4 已知奇函数 f (x)在(1,5)上单调递减,比较 f (-1), f (-3), f (-5)的大小关系.三级水平:能根据函数单调性定义判断、证明函数的单调性;能解决含有参数的实际问题,能解决有关函数奇偶性、单调性的综合问题.例 3.3.5 已知 f (x)= x 3 + ax + bsin x-1,且 f (4) =3,求 f (-4).5 / 10例 3.3.6 已知函数 f (x) = (m 2-1)x2+(m -1)x + (n + 2) 为奇函数,则m =,n =.例 3.3.7 已知函数 f (x)= x 2 +2(a -1)x +2 在区间(-∞,4)上是减函数,求实数a 的取值范围.例 3.3.8 判断函数xx x f 1)(+=在(1,+∞)上的单调性.例 3.3.9 已知函数为偶函数,在[-1,0]上是增函数,且最大值为5,那么 f (x)在[0,1)]是 函数,最大值是 .知识点四:函数的实际应用举例.约需 2 学时. 内容包括:选择函数模型解决实际问题. 学习水平三级水平:学会将实际问题转化为数学问题,选择适当的函数模型(分段函数、二次函数)刻画实际问题.培养学生的作图及读图的能力.例 3.4.1 某城市供电不足,供电部门规定,每户每月用电不超过 200kW .h ,收费标准为 0.51 元/(kW . h ),当用电超过 200kW . h ,但不超过400kW . h 时,超过的部分按 0.8 元/(kW .h )收费,当用电超过 400kW . h 时,就停止用电.(1)写出每月用电费 y 元与用电量x 之间的函数解析式,并求函数的定义域; (2)求出 f(150),f(300)的值; (3)作出函数的图像.例 3.4.2 设 f (x)表示某事物温度随时间的变化规律,有一下函数的关系式 (1)比较第 5 分钟与第 25 分钟时该物体温度值得大小; (2)求在什么时候该物体温度最高?最高温度是多少?例 3.4.3 某商品的进价为每件 50 元,根据市场调查,如果售价为每件50 元时,每天可卖出 400 件;商品的售价每上涨 1 元,则每天少卖10件.设每件商品的定价为x 元(x ≥50,x ∈N ).(1)求每天销售量与自变量x 的函数关系式; (2)求每天销售量利润与自变量x 的函数关系式;(3)每件商品的售价定为多少时,每天可获得最大利润?最大的日利润是多少元?6 / 105.指数函数与对数函数指数函数与对数函数是基本函数,在科技领域内应用广泛.本单元学习,可以帮助学生理解指数、对数的概念及运算法则和指数函数、对数函数的有关概念,利用图像研究指数函数、对数函数的基本性质,提升数学运算、逻辑思维和直观想象素养;在研究过程中进一步领会研究函数的基本方法,认识指数函数、对数函数在现实生活中的广泛应用,提升数学抽象和数学应用素养.知识点一:有理数指数幂和实数指数幂.约需 3 学时.内容包括:n 次根式、分数指数幂、有理数指数幂的概念,根式、分数指数幂的互化,实数指数幂的运算性质及运用. 学习水平一级水平:能理解分数指数幂、有理数指数幂的概念,会对根式、分数指数幂进行互化,能运用实数指数幂的运算性质进行计算和化简.例 5.1.1 将下列各根式写成分数指数幂.(1)13= (2)431a=例 5.1.2 将下列各分数指数幂写成根式的形式. (1)412= (2)324=例 5.1.3 计算:(1)3227= (2)31256.0=例 5.1.4 化简:(1)33231a a a ∙∙ (2)))((212212b a b a -+ .二级水平:能运用实数指数幂的运算性质进行幂的计算和化简,并能利用幂 的性质解决根式的计算问题. 例 5.1.5 计算: 43411643216∙∙-例 5.1.6 计算:543812793⨯⨯⨯三级水平:能熟练运用根式、指数幂的相关知识进行化简和计算.例 5.1.7 化简:(1).()323233ba b a abb(2). 32238791)2(413⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯7 / 10知识点二:指数函数.约需 3 学时.内容包括:指数函数定义,指数函数图像及性质,指数函数模型及其应用. 学习水平一级水平:理解指数函数定义、图像及性质,能用“描点法”作指数函数图像,能理解 0<a <1 与 a >1 两种情况的指数函数图像的总体特征,能结合图像分析并指出基本型指数函数的有关性质(单调性、值域、定点).例 5.2.1 判断下列指数函数在),(+∞-∞内的单调性:y= 0.7x ; (2)xy ⎪⎭⎫⎝⎛=23例 5.2.2 函数 y=2x 的大致图像是( ).二级水平:能作出指数函数简图,能判断指数函数的单调性,并应用指数函数的单调性求函数的定义域和值域,能判断指数增长模型或指数衰减模型、比较同底指数幂的大小关系,能用待定系数法求指数函数解析式.例 5.2.3 求下列函数的定义域:(1)121-=xy ; (2) 273-=xy例 5.2.4 判断下列函数在),(+∞-∞内的单调性:(1)xy -⎪⎭⎫⎝⎛=121 (2) 33x y =例 5.2.5 已知指数函数 f (x) =a x 的图像过点 )94,2( ,求 f (3)的值.8 / 10例 5.2.6 比较大小:(1). 313 1;(2)312 252⎪⎭⎫⎝⎛三级水平:能从实际情境中建立指数函数模型,感受生活中的数学模型,体会数学知识的应用.例 5.2.7 林阳的家长于 2015 年 7 月 1 日存入银行 10000 元人民币,整存整取一年期的年利率为 3.20%,他按照一年期存入,如果每过一年连本带息转存,那么三年后连本带息共有多少元(结果保留两位小数)?例 5.2.8 某种抗生素类药物服药后,每经过 1 小时,药物在体内的剩余量为32,问 4 小时后的剩余量为多少?知识点三:对数.约需 4 学时.内容包括:对数的概念(含常用对数、自然对数)及性质,对数与指数的关系,指数式与对数式的互化,积、商、幂的对数.学习水平一级水平:能熟练完成指数式与对数式的互化,能运用对数性质求值,初步了解积、商、幂对数的公式及简单运用.例 5.3.1 将下列指数式写成对数式:(1)8134= ; (2)10x = y .例 5.3.2 将下列对数式写成指数式:(1)log 10 1000 = 3 ;(2)log 5 625=4 .例 5.3.3 求下列对数的值:(1)log 5 5;(2)log 8 1 .例 5.3.4 用lgx , lgy ,lgz 表示下列各式:(1)zxylg ; (2)x lg .二级水平:理解并熟记积商幂的对数公式,能运用公式解决相关计算问题. 例 5.3.5 设x>0,y >0,下列各式中正确的是( ).A. ln(x + y) =lnx +lnyB. ln(xy) =lnxlnyC. ln(xy)=lnx +lnyD.yxy x ln ln ln =9 / 10例 5.3.6 计算下列各式的值:(1)21lg 5lg - ; (2)lg125+lg8.三级水平:能运用积、商、幂的对数运算法则解决综合性计算问题. 例 5.3.7 计算:(1)(lg 2)2+ lg 20×lg5 ; (2)5.0lg 85lg 125lg +-例 5.3.8 已知log 2 3 = a ,log 2 5=b ,则59log 2=( ). A. a 2-b B. 2a - b C.ba 2D. b a 2知识点四:对数函数.约需 3 学时.内容包括:对数函数定义,对数函数图像、性质及其应用. 学习水平一级水平:理解对数函数定义、图像及性质,能用“描点法”作对数函数图像,能理解记忆 0<a <1 与 a >1 两种情况的对数函数图像的总体特征,能结合图像分析基本型对数函数的有关性质(单调性、值域、定点),会求简单对数函数的定义域.例 5.4.1 作出函数y =log 2 x 的简图.例 5.4.2 求下列函数的定义域.(1)y = log 2(x +1) ;(2)xy ln 1=.例 5.4.3 函数y = log 3 x 的大致图像是( ).10 / 10例 5.4.4 若函数y = log a x 的图像经过点(),则底数a =.二级水平:能结合对数函数简图,比较同底对数的大小关系,能求含有对数式的函数的定义域. 例 5.4.5 比较大小:(1)log 2 7与log 2 9; (2)4log 5log 2121与.例 5.4.6 求下列函数的定义域:(1)x y ln =; (2)xy 3log 11-=三级水平:应用对数函数解决实际问题,体会数学知识的应用.例 5.4.7 某钢铁公司今年年产量为a 万吨,计划每年比上一年增产5%,设经过 x 年后产量番一翻,则 x 的值是( ). A.(1+5%)2 B. log 1.05 2 C. alog 1.05 2 D.a2log 05.1例 5.4.8 某地区的森林蓄积量每年比上一年平均增长 8%,要增长到原来的x 倍,需要经过y 年,则函数y = f(x)的图像大致为( ).。
3.4.3_一元一次方程模型的应用
设人速度为X,车为Y 则2X+2Y=6Y-6X 得Y=2X 令两班车之间相距S=2X+2Y=6Y-6X 所以当人走一分钟:人走了(1/6)S,车走了(1/3)S 所以发车时间间隔为:S/[(1/3)]S=3分钟 设人速度为X,车为Y 则2X+2Y=6Y-6X 得Y=2X 令两班车之间相距S=2X+2Y=6Y-6X 所以当人走一分钟:人走了(1/6)S,车走了(1/3)S 所以发车时间间隔为:S/[(1/3)]S=3分钟
小明先走的路程 小红出发后小明走的路程 小红走的路程
练习
1. 甲、乙两车分别从A,B两地同时出发,相向而 行.已知A,B两地的距离为480km,且甲车以 65km/ h的速度行驶.若两车4h后相遇,则乙车 的行驶速度是多少? 答:乙车的行驶速度是55km/h.
2. 一队学生步行去郊外春游,每小时走4km,学生 甲因故推迟出发30min,为了赶上队伍,甲以 6km/h的速度追赶,问甲用多少时间就可追上队 伍?
练习题
2、一条山路,某人从山下到山顶走了1小时还 差1公里,从山顶沿原路到山下50分钟可以走 完,已知下山速度是上山速度的1.5倍,求上、 下山每小时各走多少公里?这条山路有多少公 里?
练习题
3、某商场门口沿马路向东是公园,向西是某 中学,该校两名学生从商场出来准备去公园, 他们商议两种方案. ⑴先步行回校取自行车,然后骑车去公园. ⑵直接从商场步行去公园. 已知骑车速度是步行速度的4倍,从商场到 学校有3千米的路程,结果两个方案花的时间 相同,则商场到公园的路程是多少千米?
本节内容 3.4.3
一元一次方程模型的应用
速度、时间、路程
动脑筋
星期天早晨,小斌和小强分别骑自行车从家里 同时出发去参观雷锋纪念馆. 已知他俩的家到雷锋 纪念馆的路程相等,小斌每小时骑10km,他在上午 10时到达;小强每小时骑15km,他在上午9时30分 到达.求他们的家到雷锋纪念馆的路程.
高中数学3.4.3简单线性规划的应用北师大版必修5
30x+20y=300, 5x+10y=110
(x≥0,y≥0,x,y∈Z),
得xy==49,, ∴点 M 坐标为(4,9). 将 x=4,y=9 代入目标函数 z=6x+8y, 得 z=6×4+8×9=96(百元)为最大. 答:当月供应量为电子琴 4 架、洗衣机 9 台时, 该公司可获得最大利润为 9600 元.
解析:设该人每天服用甲种胶囊 x 粒,乙种胶囊 y 粒,得到维生素 Z z mg,由题意得
x+3y≤19, x+2y≤13, 4x+y≤24, 4x+3y≥12, x≥0, y≥0,
目标函数为 z=5x+2y.
作出不等式组表示的平面区域如图所示,
作出5x+2y=0. 把直线向右上方平移,直线经过可行域上的点M时,z =5x+2y取得最大值.
由35xx+ +63yy= =115500, , 解得yx==11570700, , 即点 P 坐标为(1570,1070). 故每天生产甲种产品1570吨、乙种产品1070吨时,才能 创造最大的经济效益.
[变式训练2] (图表信息题)北京华欣公司计划在今年 内同时出售“夜莺牌多功能”电子琴和“OK智能型”洗衣 机,由于这两种产品的市场需求量非常大,有多少就能销 售多少,因此该公司要根据实际情况(如资金、劳动力)确定 产品的月供应量,以使得总利润达到最大.已知对这两种 产品有直接限制的因素是资金和劳动力,通过调查,得到 关于这两种产品有关数据如下表:
(2)若从A市调x台到D市,从B市调y台到D市.当28台 机器全部调完毕后,用x、y表示总运费P,并求P的最大值 和最小值.
解析:第一步,列表、分析条件: 表1
供方
Байду номын сангаас
运费
A
B
3.4.3《简单线性规划的应用》课件(北师大版必修5)
• 某运输公司接受了向抗洪抢险地方每天至少
运送180吨支援物资的任务,该公司有8辆载重 为6吨的A型卡车与4辆载重为10吨的B型卡车, 有10名驾驶员,每辆卡车每天往返的次数是: A型卡车为4次,B型卡车为3次.每辆卡车每 天往返的成本费为:A型卡车为320元,B型卡 车为504元,请你为该公司调配车辆,使公司 所花成本费最低.
• 2.某工厂要制造A种电子装置45台,B种电子装
置55台,需用薄钢板给每台装置配一个外壳, 已知薄钢板的面积有两种规格:甲种薄钢板每 张面积2 m2,可做A,B外壳分别为3个和5个, 乙种薄钢板每张面积3 m2,可做A,B外壳各6 个,求两种薄钢板各用多少张,才能使总的用 料面积最小. 解析: 设用甲种薄钢板x张,乙种薄钢板y张,则
标都是整数的点)且与原点距离最近的直线经过的整点是 (7,0),即为最优解. 答:至少安排7艘轮船和0架飞机.
• 1.有5辆载重6吨的汽车,4辆载重4吨的汽车,
设需载重6吨的汽车x辆,载重4吨的汽车y辆, 则要运送最多的货物,完成这项运输任务的线 性目标函数为( ) • A.z=6x+4y B.z=5x+4y • C.z=x+y D.z=4x+5y • 答案: A
• 2.配制A、B两种药剂都需要甲、乙两种原料,
2x+2y=20 由 9x+5y=70 x=5 得 ’00y-z=0过(5,5)点时,z
取得最大值. • 即生产甲、乙两种肥料各5车皮时可获得最大
•
某企业生产甲、乙两种产品.已知生产每 吨甲产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每 吨乙产品要用A原料1吨、B原料3吨.销售每 吨甲产品可获得利润5万元、每吨乙产品可获 得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨、B原料不超过18吨,那么该 企业可获得最大利润是多少?
3.4.3(6--9)列方程解应用题--数字问题、数字规律、含比例、年龄问题
列方程解应用题-------数字问题、数字规律、含比例、年龄问题班级: 姓名:___________六、数字问题(间接设元)课前引入:(1)一个两位数,十位上的数6,个位上的数是2,这个两位数是 .(2)一个两位数,十位上的数x ,个位上的数是2,这个两位是 .(3)一个三位数,百位上的数是a ,十位上的数b ,个位上的数是c ,这个三位数是_______.(4)一个两位数,十位上的数x ,个位上的数是十位上的数的2倍,这个两位数是_______.(5)一个两位数,十位上的数比个位上的数小2,设个位上的数是x ,则十位上的数是____,这个两位数是____。
如果把这个数的个位数字与十位数字对调,所得的新两位数是_____。
例1.一个两位数,个位上的数是十位上的数的2倍,如果把十位与个位上的数对调,那么所得的两位数比原两位数大36,求原来的两位数?变式1.一个两位数,个位数字与十位数字之和为9,若个位数字与十位数字对调,则新的两位数与原来两位数之差是9,求原来两位数是多少?例2.有一个三位数,十位数字是个位数字2倍,百位数字比个位数字大3,如果把十位上的数字与百位上的数字对调,新的三位数与原来三位数和为1326,求原来的三位数。
变式1.一个三位数,它的十位上的数字比百位上数字的4倍小3,它的个位上的数比百位上的数的3倍大1。
如果把这个三位数的十位上的数与百位上的数对换得到一个新数,那么原来的三位数比新的三位数小270,求原来的三位数。
例3.阅读下面“将无限循环小数化为分数”材料,并解决相应问题:我们知道分数13写成小数形式即0.3∙,反过来,无限循环小数0.3∙写成分数形式即13.一般地,任何一个无限循环小数都可以写成分数形式吗?如果可以,应怎样写呢?先以无限循环小数0.7∙为例进行讨论.设0.7∙=x ,由0.7∙=0.777…可知,10x=7.777…,所以10x-x=7,解方程,得x=79.再以无限循环小数0.73∙∙为例,做进一步的讨论.无限循环小数0.73∙∙=0.737373…,它的循环节有两位,类比上面的讨论可以想到如下的做法. 设0.73∙∙=x ,由0.73∙∙=0.737373…可知,100x=73.7373…,所以100x-x=73. 解方程,得x=7399,于是,得0.73∙∙=7399. 请仿照材料中的做法,将无限循环小数0.1∙,0.10∙∙,0.98∙∙,0.735∙∙,0.8231∙∙化为分数,并写出转化过程.【变式练习】 1.一个两位数个位上的数是1,十位上的数是x ,把1与x 对调,新两位数比原两位数小18,x 应是哪个方程的解,你能想出x 是几吗?2.一个两位数的个位上的数的3倍加1是十位上的数,个位上的数与十位上的数的和等于9,这个两位数是多少?3.一个两位数,十位上的数字比个位上的数字的2倍大3,把这两位数的位置对调后组成的两位数比原数小45,求原来这个两位数。
前序序列中序序列后序序列的规律
标题:前序序列、中序序列和后序序列的规律分析1.概述前序序列、中序序列和后序序列是树的三种遍历方式,它们分别描述了在树结构中节点的访问顺序。
这三种遍历方式具有一定的规律,本文将对这些规律进行分析和总结。
2.前序序列、中序序列和后序序列的定义2.1 前序序列:节点的访问顺序是先访问根节点,然后依次访问左子树和右子树。
2.2 中序序列:节点的访问顺序是先访问左子树,然后访问根节点,最后访问右子树。
2.3 后序序列:节点的访问顺序是先访问左子树,然后访问右子树,最后访问根节点。
3.前序序列、中序序列和后序序列的规律分析3.1 规律一:对于任意一颗树,它的前序序列中的第一个节点必定是根节点。
3.2 规律二:对于任意一颗树,它的中序序列中,根节点的位置将左右子树分割开来。
3.3 规律三:对于任意一颗树,它的后序序列中的最后一个节点必定是根节点。
3.4 规律四:对于同一颗树,其前序序列和后序序列的第二个节点是该树的左子树的根节点。
4.应用举例4.1 求解建立二叉树4.1.1 根据前序序列和中序序列建立二叉树4.1.2 根据中序序列和后序序列建立二叉树4.2 根据前序序列和后序序列求解树的唯一性5.总结前序序列、中序序列和后序序列的规律分析,有助于我们更好地理解树的结构和遍历方式,从而在树的操作中提供了很好的指导。
在实际应用中,可根据这些规律来建立二叉树,求解树的唯一性等问题。
希望通过对这些规律的深入理解,能够更加灵活地应用于相关领域的问题解决中。
6.参考文献[1] 《数据结构与算法分析》,作者:Mark Allen Weiss[2] 《算法导论》,作者:Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein致谢感谢所有对本文撰写提供过帮助的人,包括对数据结构和算法有深入研究的学者们,以及对本文提出宝贵意见和建议的朋友们。
4选3组合计算公式
4选3组合计算公式
(实用版)
目录
1.组合计算公式的概述
2.4 选 3 组合计算公式的含义
3.4 选 3 组合计算公式的推导过程
4.4 选 3 组合计算公式的应用举例
5.结论
正文
1.组合计算公式的概述
组合计算公式是用于计算从 n 个元素中取出 m 个元素的组合数量
的数学公式,它是组合数学中的基本工具,被广泛应用于各种实际问题中。
组合计算公式可以简洁地表示为:C(n,m) = n!/(m!(n-m)!),其中 n! 表示 n 的阶乘。
2.4 选 3 组合计算公式的含义
4 选 3 组合计算公式是指从 4 个元素中选取 3 个元素的组合数
量的计算公式。
具体来说,就是要从 4 个元素中选择 3 个元素,一共有多少种不同的选法。
3.4 选 3 组合计算公式的推导过程
根据组合计算公式,4 选 3 组合计算公式可以推导为:C(4,3) =
4!/(3!(4-3)!) = 4。
也就是说,从 4 个元素中选取 3 个元素,一共有 4 种不同的选法。
4.4 选 3 组合计算公式的应用举例
例如,一个班级有 4 名学生,现在需要从中选出 3 名学生参加比赛,
那么可以使用 4 选 3 组合计算公式来计算一共有多少种不同的选法。
根据公式,C(4,3) = 4,也就是说,从 4 名学生中选出 3 名学生,一共有
4 种不同的选法。
5.结论
4 选 3 组合计算公式是组合计算公式的一种,它可以用于计算从 4 个元素中选取 3 个元素的组合数量。
§3.4.3线性规划应用
§4.3简单线性规划的应用王全生西工大附中 710072【教材版本】北师大版【教材分析】1.知识内容与结构分析本节内容是教材§4简单线性规划的第三节,教材的主要内容是说明简单线性规划在实际问题中的应用.通过两个实际问题的处理,说明如何运用所学的线性规划知识解决实际问题.本节分1课时进行.2.知识学习意义分析线性规划是解决实际问题的一种重要的数学模型.在生产与生活中有重要的应用,通过对实际问题的处理,对培养学生的应用意识、提高学生动手解决问题的能力和数形结合的数学思想,都是良好的题材.3.教学建议与学法指导本节通过实际问题的分析与解决,主要是掌握运用数学知识解决实际问题的方法,由于知识已经到位,因此教学时,应重点放在如何将实际问题转化为数学问题,要放开让学生动脑思考、动手操作、合作交流、归纳方法.引导好学生对数学思想方法的重视与动手能力的培养.【学情分析】通过前面的学习,学生已经充分掌握了线性规划求目标函数最值的理论,并且对解决数学应用问题和数学建模有了初步的认识,因此,本节课侧重放在引导学生如何将实际问题转化为数学问题这一关键上,提高学生应用知识解决实际问题的能力.【教学目标】1.知识与技能了解并初步应用线性规划的图解法解决一些实际问题。
2.过程与方法在探索应用线性规划的图解法解决一些实际问题的过程中,培养学生分析问题、整理信息、数学建模的能力.3.情态与价值激发学生学习和使用数学知识的兴趣,培养理论与实际相结合的科学态度,提高动手、动脑的探究能力.【重点难点】1.教学重点:将实际问题转化为线性规划问题.2.教学难点:将实际问题转化为线性规划问题.【教学环境】◆多媒体教室◆课件【教学思路】本节课通过应用线性规划的知识,解决实际生活中的事例,由学生自主动手与探究,从中进行归纳解决应用问题的思路与方法.教学过程按“提出问题——解决问题——归纳总结——简单运用——回顾反思”的环节安排进行【教学过程】一、提出问题前面我们学习了线性规划问题,在实际生活中有许多问题与它密切相关,你能用所学的知识解决下列问题吗?问题1:医院用甲、乙两种原料为手术后的病人配营养餐,甲种原料每10g 含5单位蛋白质和10单位铁质,售价3元;乙种原料每10g 含7单位蛋白质和4单位铁质,售价2元;若病人每餐至少需要35单位蛋白质和40单位铁质,试问:应如何使用甲、乙原料,才能既满足营养,又使费用最省?二、解决问题[分析]设甲、乙两种原料分别用10xg 和10yg则总费用32z x y =+由题意5735,10440x y x y +≥+≥故变量,x y 满足不等式组57351044000x y x y x y +≥⎧⎪+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩这时就转化为求目标函数32z x y =+最值的问题,也就是转化成了简单的线性规划问题(以下由学生整理、讨论并最终给出问题的解,即用28g 甲种原料和30g 乙种原料时费用最省)[点评]这里的关键是完成建模、转化问题,最终引导学生完整地解决问题。
虚数空间概念
虚数空间概念1. 概念定义虚数空间是线性代数中的一个重要概念,它是指由虚数构成的向量空间。
在虚数空间中,向量的元素可以是实数和虚数的组合。
虚数是形如bi的数,其中b为实数,而i为虚单位。
2. 重要性虚数空间在物理学、工程学和计算机科学等领域都有重要应用。
它在量子力学、电路分析和信号处理等领域起着关键作用。
2.1 物理学中的应用量子力学中常常使用虚数表示物理量的波函数。
波函数是描述粒子状态的函数,它可以包含实部和虚部。
通过对波函数进行运算,可以得到粒子的位置、动量和能量等物理量。
2.2 工程学中的应用在电路分析中,复数可以用来描述电压和电流之间的相位差。
复数形式可以简化计算,并且能够准确描述交流电路中频率响应等特性。
2.3 计算机科学中的应用复数在计算机图形学、信号处理和密码学等领域有广泛应用。
例如,在图像处理中,复数可以表示图像的频域信息,通过傅里叶变换等操作可以实现滤波和压缩等功能。
3. 虚数空间的性质虚数空间具有以下重要性质:3.1 线性组合虚数空间中的向量满足线性组合的性质。
给定虚数空间中的两个向量v和w,以及两个实数a和b,则它们的线性组合av+bw仍然属于虚数空间。
3.2 加法和乘法虚数空间中的向量可以进行加法和乘法运算。
对于两个虚数空间中的向量v和w,它们的加法定义为v+w=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i,其中a,b,c,d为实数部分。
而乘法定义为v⋅w=(a+bi)(c+di)=(ac−bd)+(ad+bc)i。
3.3 零元素和负元素虚数空间中存在零元素和负元素。
零元素是指一个特殊的向量,它与任何向量相加得到其本身。
负元素是指对于虚数空间中的任意向量v,存在一个向量−v,使得v+(−v)=0。
3.4 线性无关性虚数空间中的向量可以是线性无关的。
如果虚数空间中的向量v1,v2,…,v n满足a1v1+a2v2+⋯+a n v n=0只有零解,那么这些向量就是线性无关的。
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对称轴 x=kπ k Z
{x | x k , k Z} 2 R
奇函数
在 ( k , k )
2
2
(k Z ) 上单调递增
对称中心( k ,0) k Z
2
无对称轴
2.y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+ 振幅 周期
上单调递增,则实数
ω
的取
值范围是
.
(3)若函数
f
(x)
在区间
6
, 2
有最大值,无最小值,求
的取值范围.
归纳反思 1.知识与技能 三角函数的图象与性质
2.思想与方法 函数与方程思想 化归与转化思想
数形结合思想
课后作业 优化设数 y sin x 、 y cos x 、 y tan x 图象与性质
y sin x
y cos x
图
象
y tan x
定
义
R
R
域
值 域
[—1,1]
[—1,1]
周
期
2
2
性
奇
偶
奇函数
偶函数
性
单 调
增:[ 2k , 2k ] k Z
则函数解析式为 f(x)=5sin2x-π6.
例 1.(2)设函数 y=f(x)的图象为 C,下面结论中正确的是
①函数 f(x)的最小正周期是 2π;
②图象 C 关于直线 x 对称;
3
③图象 C 向左平移 个单位长度,所得图象对应的函数为奇函数;
6
④函数 f(x)在区间(- , )上是增函数;
巩固练习
已知函数 f (x) 10 sin( x ) ( 0).
6
(1)若
f
6
f
2
,且
f
(x)
在区间
6
, 2
有最大值,无最小值,
则 =________.
(2)若函数
f (x)
(
0)
在
2
,
-ωφ +2πω
π-φ ω
y=Asin(ωx+φ) 0
A
0
23ωπ -ωφ
2π-φ ω
-A
0
4.由函数 y=sin x 的图象变换得到函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0, ω>0)的图象的两种方法
长度
长度
三.直击考点
函数 y=Asin(ωx+φ)的图象及变换
[例1](2015年湖北高考改编)某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+ φ)(A>0,ω>0,|φ|<π/2)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据, 如下表:
ωx+φ
0
π 2
π
3π 2
2π
x
π
5π
3
6
Asin(ωx+φ) 0 5
-5 0
(1)请将上表数据补充完整,并求出函数 f(x)的解析式;
[解]据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=-π/6,数据补全如下表:
ωx+φ x
0
π 2
π
3π 2
2π
π π 7π 5π 13π 12 3 12 6 12
Asin(ωx+φ) 0 5 0 -5 0
变式:已知函数 f (x) 10 sin( x ) ( 0).
6
(1)若函数
f
(x)
在 [0,
] 上单调递增,在 3
3
,
2
上单调递减,
则实数 ω 的值为____.
(2)若函数
f (x)
(
0)
在
-
2
,
2
上单调递增,则实数
ω
的取值范围是
.
φ)(A>0,ω>0), x∈[0,+∞)表 A 示一个振动量时
2
T=
频率
相位 初相
f=T1=2ωπ ωx+φ φ
3.用五点法画 y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图 用五点法画 y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要 找五个关键点,如下表所示:
x
0
2
3
2
2
x
-ωφ
3.4.3函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的应用举例
莆田第二中学 蔡海涛
一.考纲解读 1.了解函数y=Asin(ωx+φ)的物理意义,能画 出函数y=Asin(ωx+φ)的图象,了解参数A、ω、 φ对函数图象变化的影响. 2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数 模型,会用三角函数解决一些简单的实际问题.
2
2
增:[ 2k ,2k ] k Z
性
减:[ 2k , 3 2k ] (k Z)
2
2
减:[2k , 2k ] (k Z )
对 对称中心(kπ,0) k Z
称
性 对称轴 x=kπ+2π k Z
对称中心 (k ,0) k Z
Asin(ωx+φ)+b(ω>0,0<φ< 2 ),则预计中午 12 时的温度近似为
[总结]
8 11 14
具有周期性变化的量都可以用三角函数模型加以刻画,如一天中气温的变化,海水潮
汐变化等.一天中的气温变化,实质是一个周期问题,变化规律满足 y=Asin(ωx+φ)
+b.因此可以利用三角函数的图像和性质解决此类周期问题.
62
⑤函数
y
5sin(2x
6
)
1, (0
x
) 2
的值域为
-
3 2
,7 2
.
由图象求函数 y=Asin(ωx+φ)的解析式及应用
例 2:(人教版必修四 P60 例 1 改编)如图,某地一天中 8 时至 14 时 的温度 y(单位:℃)随时刻 x(单位:h)的变化曲线近似满足函数 y=