数学建模题目及答案

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数学建模习题及答案

数学建模习题及答案

数学建模习题及答案第⼀部分课后习题1.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。

学⽣们要组织⼀个10⼈的委员会,试⽤下列办法分配各宿舍的委员数:(1)按⽐例分配取整数的名额后,剩下的名额按惯例分给⼩数部分较⼤者。

(2)2.1节中的Q值⽅法。

(3)d’Hondt⽅法:将A,B,C各宿舍的⼈数⽤正整数n=1,2,3,…相除,其商数如下表:将所得商数从⼤到⼩取前10个(10为席位数),在数字下标以横线,表中A,B,C⾏有横线的数分别为2,3,5,这就是3个宿舍分配的席位。

你能解释这种⽅法的道理吗。

如果委员会从10⼈增⾄15⼈,⽤以上3种⽅法再分配名额。

将3种⽅法两次分配的结果列表⽐较。

(4)你能提出其他的⽅法吗。

⽤你的⽅法分配上⾯的名额。

2.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了吗。

⽐如洁银⽛膏50g装的每⽀1.50元,120g装的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个现象。

(1)分析商品价格C与商品重量w的关系。

价格由⽣产成本、包装成本和其他成本等决定,这些成本中有的与重量w成正⽐,有的与表⾯积成正⽐,还有与w⽆关的因素。

(2)给出单位重量价格c与w的关系,画出它的简图,说明w越⼤c越⼩,但是随着w的增加c减少的程度变⼩。

解释实际意义是什么。

3.⼀垂钓俱乐部⿎励垂钓者将调上的鱼放⽣,打算按照放⽣的鱼的重量给予奖励,俱乐部只准备了⼀把软尺⽤于测量,请你设计按照测量的长度估计鱼的重量的⽅法。

假定鱼池中只有⼀种鲈鱼,并且得到8条鱼的如下数据(胸围指鱼⾝的最⼤周长):4.⽤宽w的布条缠绕直径d的圆形管道,要求布条不重叠,问布条与管道轴线的夹⾓应多⼤(如图)。

若知道管道长度,需⽤多长布条(可考虑两端的影响)。

如果管道是其他形状呢。

5.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。

数学建模试卷及参考答案

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\_\_\_。

数学建模试卷及参考答案

数学建模试卷及参考答案

数学建模 试卷及参考答案一.概念题(共3小题,每小题5分,本大题共15分)1、一般情况下,建立数学模型要经过哪些步骤?(5分)答:数学建模的一般步骤包括:模型准备、模型假设、模型构成、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用。

2、学习数学建模应注意培养哪几个能力?(5分)答:观察力、联想力、洞察力、计算机应用能力。

3、人工神经网络方法有什么特点?(5分)答:(1)可处理非线性;(2)并行结构.;(3)具有学习和记忆能力;(4)对数据的可容性大;(5)神经网络可以用大规模集成电路来实现。

二、模型求证题(共2小题,每小题10分,本大题共20分)1、 某人早8:00从山下旅店出发,沿一条路径上山,下午5:00到达山顶并留宿.次日早8:00沿同一路径下山,下午5:00回到旅店.证明:这人必在2天中同一时刻经过路途中某一地点(15分) 证明:记出发时刻为t=a,到达目的时刻为t=b,从旅店到山顶的路程为s.设某人上山路径的运动方程为f(t), 下山运动方程为g(t),t 是一天内时刻变量,则f(t),g(t)在[a,b]是连续函数。

作辅助函数F(t)=f(t)-g(t),它也是连续的,则由f(a)=0,f(b)>0和g(a)>0,g(b)=0,可知F (a )<0, F(b)>0,由介值定理知存在t0属于(a,b)使F(t0)=0, 即f(t0)=g(t0) 。

2、三名商人各带一个随从乘船过河,一只小船只能容纳二人,由他们自己划行,随从们秘约,在河的任一岸,一旦随从的人数比商人多,就杀人越货,但是如何乘船渡河的大权掌握在商人们手中,商人们怎样才能安全渡河呢?(15分)解:模型构成记第k 次渡河前此岸的商人数为k x ,随从数为k y ,k=1,2,........,k x ,k y =0,1,2,3。

将二维向量k s =(k x ,k y )定义为状态。

安全渡河条件下的状态集合称为允许状态集合,记做S 。

数学建模题目及答案

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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,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=。

数学建模试题(带答案)

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)。

数学建模试题及答案

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1. 食品厂用三种原料生产两种糖果,糖果的成分要求和销售价见表1。

各种原料的可供量和成本见表2。

该厂根据订单至少需要生产600公斤高级奶糖,800公斤水果糖,为求最大利润,试建立线性规划模型并求解。

2.某商业公司计划开办5家新商店。

为了尽早建成营业,商业公司决定由5家建筑公司分别承建。

已知建筑公司i A (5,4,3,2,1=i )对新商店j B (5,4,3,2,1=j )的建造费用的报价(万元)为ij c (5,4,3,2,1,=j i ),见表3。

商业公司应当对5家建筑公司怎样分配建造任务,才能使总的建造费用最少?
3.求解下列方程的三个实根
x x 24=
提示:首先在21≤≤-x 和172≤≤x 两个不同区域中绘制函数图形。

4\.求图1所示网络中s v 到t v 的最短路径及长度。

2
v 5
t
图1 网络图
5.某商业公司计划开办5家新商店。

为了尽早建成营业,商业公司决定由5家建筑公司分别承建。

已知建筑公司i A (5,4,3,2,1=i )对新商店j B (5,4,3,2,1=j )的建造费用的报价(万元)为ij c (5,4,3,2,1,=j i ),见表3。

商业公司应当对5家建筑公司怎样分配建造任务,才能使总的建造费用最少?。

数学建模小学试题及答案

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数学建模小学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个选项是偶数?A. 2B. 3C. 4D. 5答案:A2. 一个长方形的长是8厘米,宽是4厘米,那么它的面积是多少平方厘米?A. 16B. 24C. 32D. 48答案:C3. 一个数的3倍是45,这个数是多少?A. 15B. 12C. 10D. 5答案:A4. 一个班级有40名学生,其中女生占全班人数的1/3,那么女生有多少人?A. 10B. 13D. 20答案:D5. 一个数加上它的一半等于10,这个数是多少?A. 5B. 6C. 7D. 8答案:B6. 一个圆的直径是10厘米,那么它的半径是多少厘米?A. 5B. 10C. 15D. 20答案:A7. 一个数的4倍是32,这个数是多少?A. 6B. 8C. 10D. 12答案:B8. 一个班级有60名学生,其中男生占全班人数的2/3,那么男生有多少人?A. 40B. 50C. 60D. 809. 一个数减去它的1/4等于9,这个数是多少?A. 12B. 11C. 10D. 9答案:A10. 一个长方形的长是10厘米,宽是5厘米,那么它的周长是多少厘米?A. 30B. 25C. 20D. 15答案:A二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个数的5倍加上20等于50,这个数是______。

答案:62. 一个数的3倍减去10等于20,这个数是______。

答案:103. 一个班级有50名学生,其中男生占全班人数的3/5,那么男生有______人。

答案:304. 一个数的2倍减去5等于15,这个数是______。

答案:105. 一个长方形的长是12厘米,宽是8厘米,那么它的面积是______平方厘米。

答案:96三、解答题(每题10分,共50分)1. 一个数的4倍加上8等于40,求这个数。

答案:设这个数为x,则有4x + 8 = 40。

解这个方程,我们得到4x = 32,所以x = 8。

《数学建模》练习题库及答案.doc

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一、名词解释1.Table命令的使用格式;2.Solve命令的使用格式;3.Do命令的使用格式;4.Plot命令的使用格式;5.ListPlot命令的使用格式;6.Reduce命令的使用格式;7.Expand命令的使用格式;8.FindRoot命令的使用格式;9.Switch命令的使用格式;lO.ConstrainedMin命令的使用格式;11 .Factor命令的特点与几种使用格式。

12.Clear命令的特点与使用格式二、计算题1. 1959年8月4日是星期几,这一天与2001年12月4日之间共有多少天?2.求我国北京市的地理经纬度。

3.北美地区有几个国家?写出它们的名字。

4.求解递归关系式a” = 3% _2a”_2,ao =1,4 = 2。

5.求斐波那契(Fibonacci)数列Fibonacci[n]从n=l至【Jn = 50的值。

6.分别以0.1、0.01、0.001为误差上限,将J方化成近似分数。

7 .求下列矩阵的特征值与对应的特征向量:13•求解方程7% -和"—张+ 1X 14.求1+ 28+38+...+n 8的简洁表达式。

15.求Pell 方程.r 2 -234y 2 -1的最小正整数解。

16.将16进制的数字20转化为10进制的数字。

17.求下列矩阵的行列逆矩阵与转置矩‘1 2 3、A= 2 3 1、3 1 2,8.求多项式 f=( X1 + X2 +X3 + X4 + X5严中 Xi 3 x 23 X35 X42 X55 的系数。

9•求208素因子分解。

10. 用Lindo 求解下列整数线性规划问题。

max / = 20 兀 1 +10%兀1 +兀2 +兀3 = 30y, + y 2 + = 2020x l +10% = 30X 2 + 20y 2 = 25 x 3 + 15y 3s.tA 20兀i +10% <20*30 + 10*2030兀2+20y2 <30*30 + 20*20 25兀3+15儿 <25*30 + 15*20 x t , y j > 0,integers11. 求中国香港的地理经纬度。

(完整版)数学建模试卷(附答案)

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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10℃;(3)冰淇淋的售价由此建立的冰淇淋销量的比例模型应为 。

二、简答题:(25分)1、建立数学模型的基本方法有哪些?写出建模的一般步骤。

(5分)2、 写出优化模型的一般形式和线性规划模型的标准形式。

(10分) 三、(每小题15分,共60分)1、设某产品的供给函数)(p ϕ与需求函数)(p f 皆为线性函数: 9)(,43)(+-=+=kp p f p p ϕ其中p 为商品单价,试推导k 满足什么条件使市场稳定。

2、1968年,介壳虫偶然从澳大利亚传入美国,威胁着美国的柠檬生产。

随后,美国又从澳大利亚引入了介壳虫的天然捕食者——澳洲瓢虫。

后来,DDT 被普通使用来消灭害虫,柠檬园主想利用DDT 进一步杀死介壳虫。

谁料,DDT 同样杀死澳洲瓢虫。

结果,介壳虫增加起来,澳洲瓢虫反倒减少了。

试建立数学模型解释这个现象。

3.建立捕鱼问题的模型,并通过求解微分方程的办法给出最大的捕捞量数学建模 参考答案2.约40.18763.p T Kn N /)10(-=,(T ≥10℃),K 是比例常数 二、1、建立数学模型的基本方法:机理分析法,统计分析法,系统分析法2、优化模型的一般形式将一个优化问题用数学式子来描述,即求函数 ,在约束条件下的最大值或最小值,其中 为设计变量(决策变量), 为目标函数为可行域三、1、解:设Pn 表示t=n 时的市场价格,由供求平衡可知:)()(1n n p f p =-ϕ9431+-=+-n n kp p即: kp k p n n 531+-=- .,...,,,)(m i h i 210==x )(x f u =.,...,,),)(()(p i g g i i 2100=≥≤x x x)(x f Ω∈x Ω∈=x x f u )(max)min(or .,...,,,)(..m i h t s i 210 ==x .,...,,),)(()(p i g g i i 2100=≥≤x x经递推有:kk p kkk k p k p n nn nn n 5)3()3(5)53(31102⋅-+⋅-=++-⋅-=-=-∑Λ0p 表示初始时的市场价格:∞→时当n 若即市场稳定收敛则时,,30,13n p k 即k<<<-。

数学建模学习题及答案

数学建模学习题及答案

数学建模学习题及答案问题一某公司生产两种产品,产品A和产品B。

每单位产品A需要2个小时的生产时间,销售价格为100元;每单位产品B需要3个小时的生产时间,销售价格为150元。

公司有8个小时的生产时间。

由于市场需求限制,公司至少需要生产2个单位的产品A和3个单位的产品B。

试问公司应该如何安排生产,以最大化销售收入?答案:设公司生产产品A的数量为x,产品B的数量为y。

根据题意,可以得到以下条件:- 2x + 3y ≤ 8 (生产时间限制)- x ≥ 2 (至少生产两个单位的产品A)- y ≥ 3 (至少生产三个单位的产品B)我们的目标是最大化销售收入,即最大化100x + 150y。

这是一个线性规划问题,我们可以用图像法求解。

将不等式转化为等式得到以下三条线性方程:- 2x + 3y = 8- x = 2- y = 3通过绘制图形,我们发现可行解为以下三个点:(2, 2),(2, 3),(4, 2)。

计算销售收入可得:- (2, 2):100 * 2 + 150 * 2 = 500- (2, 3):100 * 2 + 150 * 3 = 650- (4, 2):100 * 4 + 150 * 2 = 800所以,公司应该生产2个单位的产品A和3个单位的产品B,以达到最大化销售收入800元。

问题二某体育品牌公司要推出一个全新的运动鞋产品。

公司决定在市场上投放三种不同系列的运动鞋,分别为A系列、B系列和C系列。

经过市场调查,公司预计每年销售的鞋子数量分别为A系列1000双,B系列1500双和C系列2000双。

公司希望能够合理分配资源,以便最大程度地满足市场需求。

请问,应该如何分配每种系列的鞋子生产数量?答案:设A系列的鞋子生产数量为x,B系列的鞋子生产数量为y,C 系列的鞋子生产数量为z。

根据题意,我们有以下限制条件:- x ≥ 1000 (A系列鞋子需求)- y ≥ 1500 (B系列鞋子需求)- z ≥ 2000 (C系列鞋子需求)要最大程度地满足市场需求,我们的目标是最大化x + y + z。

高考数学数学建模练习题及答案

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高考数学数学建模练习题及答案一、综合分析题某城市2019年的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)排放量分别为15.2万吨和20.8万吨。

根据监测数据,该城市出现了严重的空气污染,为了改善空气质量,政府制定了下列措施:1. 实施尾气治理方案,使汽车尾气排放的SO2和NOx总量每年减少10%。

2. 推广清洁能源车辆,使其占机动车保有量的比例增加4%。

3. 建设新的绿化景观,增加每年吸收的SO2和NOx总量3%。

根据以上措施,解答以下问题:1. 计算2023年该城市汽车尾气排放的SO2和NOx总量。

2. 估计2023年该城市机动车保有量。

3. 计算新绿化景观每年吸收的SO2和NOx总量。

解答:1. 计算2023年汽车尾气排放的SO2和NOx总量:2019年汽车尾气排放的SO2总量:15.2万吨2019年汽车尾气排放的NOx总量:20.8万吨汽车尾气排放的SO2和NOx总量每年减少10%,即每年剩余原量的90%。

2023年汽车尾气排放的SO2总量:15.2万吨 * 0.9 = 13.68万吨 2023年汽车尾气排放的NOx总量:20.8万吨 * 0.9 = 18.72万吨因此,2023年该城市汽车尾气排放的SO2总量为13.68万吨,NOx总量为18.72万吨。

2. 估计2023年该城市机动车保有量:假设2019年该城市机动车保有量为A辆。

推广清洁能源车辆,使其占机动车保有量的比例每年增加4%。

这可以表示为公式:A * (1 + 0.04)^4 = 1.04^4 * A2023年该城市机动车保有量:1.04^4 * A因此,估计2023年该城市机动车保有量为1.1699A辆。

3. 计算新绿化景观每年吸收的SO2和NOx总量:新绿化景观每年吸收的SO2和NOx总量增加3%。

假设2019年新绿化景观每年吸收的SO2总量为B吨,NOx总量为C吨。

2023年新绿化景观每年吸收的SO2总量:B * (1 + 0.03)^42023年新绿化景观每年吸收的NOx总量:C * (1 + 0.03)^4因此,2023年新绿化景观每年吸收的SO2总量为B * 1.1255吨,NOx总量为C * 1.1255吨。

数学建模模拟试题及答案

数学建模模拟试题及答案

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。

数学建模习题及答案

数学建模习题及答案

第一部分课后习题1.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。

学生们要组织一个10人的委员会,试用下列办法分配各宿舍的委员数:(1)按比例分配取整数的名额后,剩下的名额按惯例分给小数部分较大者。

(2)2.1节中的Q值方法。

(3)d’Hondt方法:将A,B,C各宿舍的人数用正整数n=1,2,3,…相除,其商数如下表:将所得商数从大到小取前10个(10为席位数),在数字下标以横线,表中A,B,C行有横线的数分别为2,3,5,这就是3个宿舍分配的席位。

你能解释这种方法的道理吗。

如果委员会从10人增至15人,用以上3种方法再分配名额。

将3种方法两次分配的结果列表比较。

(4)你能提出其他的方法吗。

用你的方法分配上面的名额。

2.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了吗。

比如洁银牙膏50g装的每支1.50元,120g装的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个现象。

(1)分析商品价格C与商品重量w的关系。

价格由生产成本、包装成本和其他成本等决定,这些成本中有的与重量w成正比,有的与表面积成正比,还有与w无关的因素。

(2)给出单位重量价格c与w的关系,画出它的简图,说明w越大c越小,但是随着w的增加c减少的程度变小。

解释实际意义是什么。

3.一垂钓俱乐部鼓励垂钓者将调上的鱼放生,打算按照放生的鱼的重量给予奖励,俱乐部只准备了一把软尺用于测量,请你设计按照测量的长度估计鱼的重量的方法。

假定鱼池中只有一种鲈鱼,并且得到8条鱼的如下数据(胸围指鱼身的最大周长):先用机理分析建立模型,再用数据确定参数4.用宽w的布条缠绕直径d的圆形管道,要求布条不重叠,问布条与管道轴线的夹角 应多大(如图)。

若知道管道长度,需用多长布条(可考虑两端的影响)。

如果管道是其他形状呢。

5.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。

小学数学建模试题及答案

小学数学建模试题及答案

小学数学建模试题及答案
一、选择题
1. 一个长方形的长是10厘米,宽是5厘米,那么它的面积是多少平方厘米?
A. 50
B. 100
C. 150
D. 200
答案:B
2. 一个班级有40名学生,其中男生人数是女生人数的两倍,那么这个班级有多少名男生?
A. 16
B. 20
C. 24
D. 28
答案:C
二、填空题
3. 如果一个数乘以3后再加上5等于22,那么这个数是______。

答案:5
4. 一个数的一半加上3等于9,那么这个数是______。

答案:12
三、解答题
5. 一个水池,每天注入水量是前一天的两倍,第一天注入了1升水。

请问第五天注入了多少升水?
答案:第五天注入了32升水。

6. 小明有若干个苹果,他给小华一半,然后又给小华两个,最后自己剩下3个。

问小明最初有多少个苹果?
答案:小明最初有10个苹果。

四、应用题
7. 一个农场有鸡和兔子共35只,脚的总数是94只。

问农场上有多少只鸡和多少只兔子?
答案:农场上有23只鸡和12只兔子。

8. 一个水果店早上卖出了苹果和橘子共100个,其中苹果的数量是橘子的两倍。

问水果店早上卖出了多少个苹果和橘子?
答案:水果店早上卖出了66个苹果和34个橘子。

(完整版)数学建模试卷(附答案)

(完整版)数学建模试卷(附答案)

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10℃;(3)冰淇淋的售价由此建立的冰淇淋销量的比例模型应为 。

二、简答题:(25分)1、建立数学模型的基本方法有哪些?写出建模的一般步骤。

(5分)2、 写出优化模型的一般形式和线性规划模型的标准形式。

(10分) 三、(每小题15分,共60分)1、设某产品的供给函数)(p ϕ与需求函数)(p f 皆为线性函数: 9)(,43)(+-=+=kp p f p p ϕ其中p 为商品单价,试推导k 满足什么条件使市场稳定。

2、1968年,介壳虫偶然从澳大利亚传入美国,威胁着美国的柠檬生产。

随后,美国又从澳大利亚引入了介壳虫的天然捕食者——澳洲瓢虫。

后来,DDT 被普通使用来消灭害虫,柠檬园主想利用DDT 进一步杀死介壳虫。

谁料,DDT 同样杀死澳洲瓢虫。

结果,介壳虫增加起来,澳洲瓢虫反倒减少了。

试建立数学模型解释这个现象。

3.建立捕鱼问题的模型,并通过求解微分方程的办法给出最大的捕捞量数学建模 参考答案2.约40.18763.p T Kn N /)10(-=,(T ≥10℃),K 是比例常数 二、1、建立数学模型的基本方法:机理分析法,统计分析法,系统分析法2、优化模型的一般形式将一个优化问题用数学式子来描述,即求函数 ,在约束条件下的最大值或最小值,其中 为设计变量(决策变量), 为目标函数为可行域三、1、解:设Pn 表示t=n 时的市场价格,由供求平衡可知:)()(1n n p f p =-ϕ9431+-=+-n n kp p即: kp k p n n 531+-=- .,...,,,)(m i h i 210==x )(x f u =.,...,,),)(()(p i g g i i 2100=≥≤x x x)(x f Ω∈x Ω∈=x x f u )(max)min(or .,...,,,)(..m i h t s i 210 ==x .,...,,),)(()(p i g g i i 2100=≥≤x x经递推有:kk p kkk k p k p n nn nn n 5)3()3(5)53(31102⋅-+⋅-=++-⋅-=-=-∑Λ0p 表示初始时的市场价格:∞→时当n 若即市场稳定收敛则时,,30,13n p k 即k<<<-。

建模数学试题及答案

建模数学试题及答案

建模数学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪个选项是线性方程的标准形式?A. \( ax + by = c \)B. \( ax^2 + by^2 = c \)C. \( ax^3 + by^3 = c \)D. \( ax + by + cz = d \)答案:A2. 函数 \( f(x) = x^2 \) 的导数是什么?A. \( 2x \)B. \( x^2 \)C. \( x \)D. \( 1 \)答案:A3. 以下哪个是二阶微分方程?A. \( y' = 2x \)B. \( y'' = 2x \)C. \( y = 2x \)D. \( y' + y = 2x \)答案:B4. 积分 \( \int x^2 dx \) 的结果是?A. \( \frac{x^3}{3} + C \)B. \( x^3 + C \)C. \( 2x^2 + C \)D. \( 3x^2 + C \)答案:A5. 以下哪个是矩阵?A. \( [a] \)B. \( (a, b) \)C. \( \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix} \)D. \( \{a, b\} \)答案:C6. 以下哪个是概率论中的随机变量?A. 一个固定的数字B. 一个确定的函数C. 一个可能取不同值的变量D. 一个常数答案:C7. 以下哪个是线性代数中的基本概念?A. 函数B. 微分C. 向量空间D. 积分答案:C8. 函数 \( f(x) = \sin(x) \) 的不定积分是什么?A. \( -\cos(x) + C \)B. \( \cos(x) + C \)C. \( \sin(x) + C \)D. \( \tan(x) + C \)答案:B9. 以下哪个是微分方程?A. \( y = 2x \)B. \( y' = 2x \)C. \( y'' = 2x \)D. \( y''' = 2x \)答案:B10. 以下哪个是统计学中的基本概念?A. 函数B. 微分C. 样本D. 积分答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 线性方程 \( ax + by = c \) 的斜率是 _______。

数学建模试题(带答案)

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)。

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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,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=。

又由于00()()0f g θθ=,故必有00()()0f g θθ==,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。

学生 们要组织一个10人的委员会,试用合理的方法分配各宿舍的委员数。

(15分)解:按各宿舍人数占总人数的比列分配各宿舍的委员数。

设:A 宿舍的委员数为x 人,B 宿舍的委员数为y 人,C 宿舍的委员数为z 人。

计算出人数小数点后面的小数部分最大的整数进1,其余取整数部分。

则x+y+z=10;x/10=235/1000;y/10=333/1000;z/10=432/1000;0£x£100£y£10,x,y,z为正整数;0£z£10解得:x=3y=3z=43.一饲养场每天投入5元资金用于饲料、设备、人力,估计可使一头80公斤重的生猪每天增加2公斤。

目前生猪出售的市场价格为每公斤8元,但是预测每天会降低0.1元,问该场应该什么时候出售这样的生猪可以获得最大利润。

(15分)解:设在第t天出售这样的生猪(初始重80公斤的猪)可以获得的利润为z元。

每头猪投入:5t元产出:(8-0.1t)(80+2t)元利润:Z = 5t +(8-0.1t)(80+2t)=-0.2 t^2 + 13t +640=-0.2(t^2-65t+4225/4)+3405/4当t=32或t=33时,Zm ax=851.25(元)因此,应该在第32天过后卖出这样的生猪,可以获得最大利润。

4. 一奶制品加工厂用牛奶生产A1,A2两种奶制品,1桶牛奶可以在设备甲上用12小时加工成3公斤A1,或者在设备乙上用8小时加工成4公斤A2。

根据市场需求,生产的A1,A2全部能售出,且每公斤A1获利24元,每公斤A2获利16元。

现在加工厂每天能得到50桶牛奶的供应,每天工人总的劳动时间为480小时,并且设备甲每天至多能加工100公斤A1,设备乙的加工能力没有限制。

(1)试为该厂制订一个生产计划,使每天获利最大。

(2)33元可买到1桶牛奶,买吗?(3)若买,每天最多买多少?(4)可聘用临时工人,付出的工资最多是每小时几元?(5)A1的获利增加到30元/公斤,应否改变生产计划?(15分) 解:设:每天生产将x桶牛奶加工成A1,y桶牛奶加工成A2,所获得的收益为Z元。

加工每桶牛奶的信息表:产品A1 A2所需时间12小时 8小时产量3公斤4公斤获利/公斤24元16元(1)x+y<=5012x+8y£4800£3x£100y³0Z=24*3x + 16*4y=72x+64y解得, 当 x=20,y=30时, Zm ax=3360元则此时,生产生产计划为20桶牛奶生产A1,30桶牛奶生产A2。

(2)设:纯利润为W元。

W=Z-33*(x+y)=39x+31y=3360-33*50=1710(元)>0则,牛奶33元/桶 可以买。

(3)若不限定牛奶的供应量,则其优化条件变为:12x+8y£4800£3x£100y³0W=39x+31y解得,当x=0,y=60时 , Wm ax=1860元则最多购买60桶牛奶。

(4) 若将全部的利润用来支付工人工资,设工资最高为n元。

n=Wm ax/480=3.875(元)(5)若A1的获利为30元,则其优化条件不变。

Z1=90x+64y解得, 当x=0,y=60时,Z1m ax=3840(元)因此,不必改变生产计划。

5. 在冷却过程中,物体的温度在任何时刻变化的速率大致正比于它的温度与周围介质温度之差,这一结论称为牛顿冷却定律,该定律同样用于加热过程。

一个煮硬了的鸡蛋有98℃,将它放在18℃的水池里,5分钟后,鸡蛋的温度为38℃,假定没有感到水变热,问鸡蛋达到20℃,还需多长时间?(15分)解:题意没有感到水变热,即池水中水温不变。

设:鸡蛋的温度为T,温度变化率就是 dT/dt 其中t为时间,水的温度为T1,则鸡蛋与水温差为 T-T1由题意有:T-T1=kdT/dt(其中k为比例常数)(1)方程(1)化为 : dt=kdT/(T-T1) (2)对(2)两边同时积分之后并整理一下就得到:t=k*ln(T-T1)+C则 k*ln(98-18)+ C=05=k*ln(38-18)+ct1=k*ln(20-18)+c-[k*ln(38-18)+c]=8.3(min)所以,还需8.3(min)。

6. 报童每天清晨从报社购进报纸零售,晚上将没有卖完的报纸退回。

设每份报纸的购进价为,零售价为,退回价为,应该自然地假设。

这就是说,报童售出一份报纸赚,退回一份报纸赔。

报童如果每天购进的报纸太少,不够卖的,会少赚钱;如果购进太多,卖不完,将要赔钱。

请你为报童筹划一下,他应该如何确定每天购进报纸的数量,以获得最大的收入。

(15分)解:设:报纸具有时效性每份报纸进价b元,卖出价a元,卖不完退回份报纸c元。

设每日的订购量为n,如果订购的多了,报纸剩下会造成浪费,甚至陪钱。

订的少了,报纸不够卖,又会少赚钱。

为了获得最大效益,现在要确定最优订购量n。

n的意义。

n是每天购进报纸的数量,确定n一方面可以使报童长期以内拥有一个稳定的收入,另一方面也可以让报社确定每日的印刷量,避免纸张浪费。

所以,笔者认为n的意义是双重的。

本题就是让我们根据a、b、c及r来确定每日进购数n。

基本假设1、假设报童现在要与报社签定一个长期的订购合同,所以要确定每日的订购量n。

2、假设报纸每日的需求量是r,但报童是一个初次涉足卖报行业的菜鸟,毫无经验,无法掌握需求量r的分布函数,只知道每份报纸的进价b、售价a及退回价c。

3、假设每日的定购量是n。

4、报童的目的是尽可能的多赚钱。

建立模型应该根据需求量r确定需求量n,而需求量r是随机的,所以这是一个风险决策问题。

而报童却因为自身的局限,无法掌握每日需求量的分布规律,已确定优化模型的目标函数。

但是要得到n值,我们可以从卖报纸的结果入手,结合r与n的量化关系,从实际出发最终确定n值。

由常识可以知道卖报纸只有赚钱、不赚钱不赔钱、赔钱会有三种结果。

现在用简单的数学式表示这三种结果。

1、赚钱。

赚钱又可分为两种情况:①r>n,则最终收益为(a-b)n(1)②r<n,则最终收益为(a-b)r-(b-c)(n-r)>0整理得:r/n>(b-c)/(a-c)(2)2、由(2)式容易得出不赚钱不赔钱。

r/n=(b-c)/(a-c)(3)3、赔钱。

r/n<(b-c)/(a-c)(4)模型的求解首先由(1)式可以看出n与最终的收益呈正相关。

收益越多,n的取值越大。

但同时订购量n又由需求量r约束,不可能无限的增大。

所以求n问题就转化成研究r与n的之间的约束关系。

然后分析(3)、(4)两式。

因为(3)、(4)分别代表不赚钱不赔钱及赔钱两种情况,而我们确定n值是为了获得最大收益,所以可以预见由(3)、(4)两式确立出的n值不是我们需要的结果,所以在这里可以排除,不予以讨论。

最后重点分析(2)式。

显然式中r表需求量,n表订购量,(b-c)表示退回一份儿报纸赔的钱。

因为(a-c)无法表示一个显而易见的意义,所以现在把它放入不等式中做研究。

由a>b>c,可得a-c>a-b,而(a-b)恰好是卖一份报纸赚得的钱。

然后采用放缩法,把(2)式中的(a-c)换成(a-b),得到r/n<(b-c)/(a-b)(5)不等式依然成立。

由(5)式再结合(1)式可知收益与n正相关,所以要想使订购数n的份数越多,报童每份报纸赔钱(b-c)与赚钱(a-b)的比值就应越小。

当报社与报童签订的合同使报童每份报纸赔钱与赚钱之比越小,订购数就应越多。

7. 谈谈你对数学建模的认识,你认为数学建模过程中哪些步骤是关键的。

(10分)简单地说:数学模型就是对实际问题的一种数学表述。

具体一点说:数学模型是关于部分现实世界为某种目的的一个抽象的简化的数学结构。

更确切地说:数学模型就是对于一个特定的对象为了一个特定目标,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构。

数学结构可以是数学公式,算法、表格、图示等。

数学建模就是建立数学模型,建立数学模型的过程就是数学建模的过程(见数学建模过程流程图)。

数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。

数学建模的几个过程1 模型准备:了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息。

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