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数学建模课后作业第六章

数学建模课后作业第六章

数学建模课后作业第六章-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第六章.数理统计实验6.2 基本实验1.区间估计解:(1)由点估计与参数估计未知参数和σ^2,可以求出均值与方差;由题目条件可以得出如下的R程序:> x<-c(1067,919,1196,785,1126,936,918,1156,920,948)> n<-length(x)> x.sd<-sd(x)> x.mean<-mean(x); x.mean[1] 997.1> x.var<-sum((x-x.mean)^2)/n; x.var[1] 15574.29即=997.1,σ^2=15574.29令大约95%的灯泡至少使用的时间为x小时,可以得出如下的等式:由标准正态分布表可以得出:Ф()=0.05,可以得出=-1.645可以得出x=791.809小时。

(2)当使用时间至少为1000小时:查阅标准正态分布表可以得出对应的概率为1-Ф()=1-Ф()=1-Ф(0.02324)=1-0.5106=0.4894即由题可以得出使用时间在1000小时以上的概率为48.94%。

2.假设检验I解:对于自然状态下的男子血小板的数目可以假设服从于正态分布,由点估计与参数估计未知参数和σ^2,可以求出均值、均值区间与方差;x<-c(113,126,145,158,160,162,164,175,183,188,188,190,220,224,230,231,2 38,245,247,256)> n<-length(x)> x.sd<-sd(x)> x.mean<-mean(x); x.mean[1] 192.15> x.var<-sum((x-x.mean)^2)/n; x.var[1] 1694.728> tmp<-x.sd/sqrt(n)*qt(1-0.05/2,n-1)> a<-x.mean-tmp;a [1] 172.3827 > b<-x.mean+tmp;b [1] 211.9173可以得出均值为= 192.15,方差σ^2=1694.728;均值区间为(172.3827,211.9173)由此可以得出对于油漆工人而言正常男子血小板数为225单位,油漆工人明显低于正常的数量,则可以得知结论油漆作业对人体血小板数量有严重影响。

数学建模课后答案

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数学建模课后答案数学建模课后答案【篇一:《数学模型》习题解答】t>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). 1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个人增至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.解:先考虑n=10的分配方案,p1?235,p2?333,p3?432,方法一(按比例分配)第二章(1)(2008年9月16日)pi?13i1000.q1?p1npi?132.35,q2?p2nipi?133.33, q3?p3nipi?134.32i分配结果为: n1?3, n2?3, n3?4 方法二(q值方法)9个席位的分配结果(可用按比例分配)为:n1?2,n2?3, n3?4第10个席位:计算q值为235233324322q1??9204.17, q2??9240.75, q3??9331.22?33?44?5q3最大,第10个席位应给c.分配结果为 n1?2,n2?3,n3?5方法三(d’hondt方法)此方法的分配结果为:n1?2,n2?3,n3?5此方法的道理是:记pi和ni为各宿舍的人数和席位(i=1,2,3代表a、b、c宿舍).pi是ni每席位代表的人数,取ni?1,2,?,从而得到的pip中选较大者,可使对所有的i,i尽量接近. nini再考虑n?15的分配方案,类似地可得名额分配结果.现将3种方法两次分配的结果列表如下:2.试用微积分方法,建立录像带记数器读数n与转过时间的数学模型. 解:设录像带记数器读数为n时,录像带转过时间为t.其模型的假设见课本.考虑t到t??t时间内录像带缠绕在右轮盘上的长度,可得vdt?(r?wkn)2?kdn,两边积分,得tvdt?2?k?(r?wkn)dnn2?rk?wk22n22vv《数学模型》作业解答第二章(2)(2008年10月9日)15.速度为v的风吹在迎风面积为s的风车上,空气密度是? ,用量纲分析方法确定风车获得的功率p与v、s、?的关系.解: 设p、v、s、?的关系为f(p,v,s,?)?0,其量纲表达式为: [p]=mlt 23, [v]=lt1,[s]=l,[?]=ml,这里l,m,t是基本量纲.2?3量纲矩阵为:1?2?10a=?3?1(p)(v)齐次线性方程组为:2?3?(l)01??(m) 00??(t)(s)(??2y1?y2?2y3?3y4?0y1?y4?03y?y?012?它的基本解为y?(?1,3,1,1) 由量纲pi定理得p?1v3s1?1,?p??v3s1?1 ,其中?是无量纲常数.16.雨滴的速度v与空气密度?、粘滞系数?和重力加速度g有关,其中粘滞系数的定义是:运动物体在流体中受的摩擦力与速度梯度和接触面积的乘积成正比,比例系数为粘滞系数,用量纲分析方法给出速度v的表达式.解:设v,?,?,g 的关系为f(v,?,?,g)=0.其量纲表达式为[v]=lmt,[?]=lmt,0-1-3[?]=mlt(ltl)l=mlltt=lmt,[g]=lmt,其中l,m,t是基本量纲.-2-1-1-1-2-2-2-1-10-2量纲矩阵为1?3?11?(l)?0?(m)110?a=? ???10?1?2(t)??(v)(?)(?)(g)齐次线性方程组ay=0 ,即y1-3y2-y3?y4?0?0 ?y2?y3-y-y-2y?034?1的基本解为y=(-3 ,-1 ,1 ,1) 由量纲pi定理得*v?3??1?g. ?v??3g,其中?是无量纲常数. ?16.雨滴的速度v与空气密度?、粘滞系数?、特征尺寸?和重力加速度g有关,其中粘滞系数的定义是:运动物体在流体中受的摩擦力与速度梯度和接触面积的乘积成正比,比例系数为粘滞系数,用量纲分析方法给出速度v的表达式.解:设v,?,?,?,g 的关系为f(v,?,?,?,g)?0.其量纲表达式为[v]=lmt,[?]=lmt,[?]=mlt(ltl)l=mlltt=lmt,[?]=lm0t0 ,[g]=lmt0-1-3-2-1-1-1-2-2-2-1-10-2其中l,m,t是基本量纲. 量纲矩阵为1?0a=1(v)齐次线性方程组ay=0 即(l)?(m)?00?1?2?(t)?(?)(?)(?)(g)1?3?10111y1?y2?3y3?y4?y5?0?y3?y4?0 ?y1?y4?2y5?0?的基本解为11?y?(1,?,0,0,?)?12231?y2?(0,?,?1,1,?)22?得到两个相互独立的无量纲量1?v??1/2g?1/23/2?1?1/2g??2??即 v?1) g?1,?3/2?g1/2??1??2?1. 由?(?1,?2)?0 , 得 ?1??(?2g?(?3/2?g1/2??1) , 其中?是未定函数.20.考察阻尼摆的周期,即在单摆运动中考虑阻力,并设阻力与摆的速度成正比.给出周期的表达式,然后讨论物理模拟的比例模型,即怎样由模型摆的周期计算原型摆的周期. 解:设阻尼摆周期t,摆长l, 质量m,重力加速度g,阻力系数k的关系为f(t,l,m,g,k)?0其量纲表达式为:[t]?l0m0t,[l]?lm0t0,[m]?l0mt0,[g]?lm0t?2,[k]?[f][v]?1?mlt?2(lt 1 )1l0mt?1,其中l,m,t是基本量纲.量纲矩阵为0?0a=1(t)?(l)?(m)?00?2?1??(t)(l)(m)(g)(k)10011001齐次线性方程组y2?y4?0??y3?y5?0 ?y?2y?y?045?1的基本解为11?y?(1,?,0,,0)?122 ?11y2?(0,,?1,?,1)22?得到两个相互独立的无量纲量tl?1/2g1/2??11/2?1?1/2lmgk??2∴t?kl1/2l1, ?1??(?2), ?2?gmg1/2∴t?lkl1/2(1/2) ,其中?是未定函数 . gmg考虑物理模拟的比例模型,设g和k不变,记模型和原型摆的周期、摆长、质量分别为t,t;l?kl?1/2l,l;m,m. 又t() 1/2gm?g当无量纲量m?l?t?l?gl?时,就有 ?.mltgll《数学模型》作业解答第三章1(2008年10月14日)1. 在3.1节存贮模型的总费用中增加购买货物本身的费用,重新确定最优订货周期和订货批量.证明在不允许缺货模型中结果与原来的一样,而在允许缺货模型中最优订货周期和订货批量都比原来结果减少.解:设购买单位重量货物的费用为k,其它假设及符号约定同课本.10 对于不允许缺货模型,每天平均费用为:【篇二:数学建模习题答案】t>中国地质大学能源学院华文静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?解: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),即从数学角度来看,地面是连续曲面。

数学建模课后习题

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第一章 课后习题6.利用节药物中毒施救模型确定对于孩子及成人服用氨茶碱能引起严重中毒和致命的最小剂量。

解:假设病人服用氨茶碱的总剂量为a ,由书中已建立的模型和假设得出肠胃中的药量为:)()0(mg M x =由于肠胃中药物向血液系统的转移率与药量)(t x 成正比,比例系数0>λ,得到微分方程M x x dtdx=-=)0(,λ (1) 原模型已假设0=t 时血液中药量无药物,则0)0(=y ,)(t y 的增长速度为x λ。

由于治疗而减少的速度与)(t y 本身成正比,比例系数0>μ,所以得到方程:0)0(,=-=y y x dtdyμλ (2) 方程(1)可转换为:tMe t x λ-=)(带入方程(2)可得:)()(t t e e M t y λμμλλ----=将01386=λ和1155.0=μ带入以上两方程,得: 针对孩子求解,得:严重中毒时间及服用最小剂量:h t 876.7=,mg M 87.494=; 致命中毒时间及服用最小剂量:h t 876.7=,mg M 8.4694= 针对成人求解:严重中毒时间及服用最小剂量:h t 876.7=,mg M 83.945= 致命时间及服用最小剂量:h t 876.7=,mg M 74.1987=课后习题7.对于节的模型,如果采用的是体外血液透析的办法,求解药物中毒施救模型的血液用药量的变化并作图。

解:已知血液透析法是自身排除率的6倍,所以639.06==μut e t x λ-=1100)(,x 为胃肠道中的药量,1386.0=λ解得:()2,274.112275693.01386.0≥+=--t e et z t t用matlab 画图:图中绿色线条代表采用体外血液透析血液中药物浓度的变化情况。

从图中可以看出,采取血液透析时血液中药物浓度就开始下降。

T=2时,血液中药物浓度最高,为;当z=200时,t=,血液透析小时后就开始解毒。

数学建模教程课后答案

数学建模教程课后答案

表1-6
单 人 理论 位数 值
1 404 40.4 2 204 20.4 3 104 10.4 4 54 5.4 5 14 1.4 合 780 78

qi2

9
10-6
41 0.02
20 0.04
11 0.30
5 0.64
1 16.00
78 17.00
取 qi2 整 10 10-6 41 0.02 21 0.08 10 0.16 5 0.64 1 16.00 78 16.90
=1+x+xn=2fnxn-1+x2n=2fn-1xn-2 =1+x+x(F(x)-1)+x2F(x).
整理得 F(x)(1-x-x2)=1.
由此推出
F(x)
1

1 x
x
2
1 1 ( u v ) (1ux)(1 vx) u v 1ux 1 vx
1( u v ) 5 1ux 1 vx
n1=987/6-n2-n3=84-54=30. 答案:锐,直,钝角三角形个数分别是30,0
和54.
注:锐角构形有4个,其中一个为等边只乘3.
#1-9 证明n为偶数时有n3=3n1
解:前面已证明n=2k时有
n2 =n(n-2)/2;
nn31
=(n/2)(n/2-1)(n/2-2)=n(n-2)(n-4)/8; =Cn3-n2-n3
上面已推出:x1=3;xk+1=xk+4,对任意正整数 k成立.于是
xn=xn-1+4=xn-2+24=…=x1+4(n-1)=4(n-1)+3
#1-5⒜ 五商人五随从安全过河问题

(完整版)数学模型(第四版)课后详细答案

(完整版)数学模型(第四版)课后详细答案

数学模型作业六道题作业一1.P56.8一垂钓俱乐部鼓励垂钓者将钓上的鱼放生,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。

解:要求鱼的体重,我们利用质量计算公式:M=ρV。

我们假定鱼池中是同一种鱼,于是可以近似地考虑其密度是相同的。

至于鱼的体积问题,由于是同一种类,可以假定这种鱼在体型上是一致的。

我们假设鱼的体积和鱼身长的立方成正比。

即:V=k 1L 3,因此,模型为:……………………………模型一33111M V k l K L ρρ===利用Eviews 软件,用最小二乘法估计模型中的参数K 1,如下图1所示:图1从图1结果可以得到参数K 1=0.014591,所以模型为:31M 0.014591 L =上述模型存在缺陷,因为它把肥鱼和瘦鱼同等看待。

因此,有必要改进模型。

如果只假定鱼的横截面是相似的,假设横截面积与鱼身最大周长的平方成正比,即:V=k 2d 2L ,因此,模型为:身长/cm 36.831.843.836.832.145.135.932.1质量/g 76548211627374821389652454胸围/cm24.821.327.924.821.631.822.921.6t h i ng sin………………………………模型二22222M V k d K d L L ρρ===利用Eviews 软件,用最小二乘法估计模型中的参数K 2,如下图2所示:图2从图2可以得到参数K 2=0. 032248,所以模型为:22M 0.032248d L=将实际数据与模型结果比较如表1所示:表1实际数据M 76548211627374821389652454模型一M 1727.165469.2141226.061727.165482.6291338.502675.108482.619模型二M 2729.877465.2481099.465729.877482.9601470.719607.106483.9602.P131.2 一家出版社准备在某市建立两个销售代理点,向7个区的大学生售书,每个区的大学生数量(单位:千人)已经表示在图上。

数学建模习题答案

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数学建模部分课后习题解答中国地质大学 能源学院 华文静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? 解: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),即从数学角度来看,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。

为了保证这一点,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。

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)0(πθθ≤≤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。

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。

数学建模习题集与答案解析课后习题集

数学建模习题集与答案解析课后习题集

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人得委员会,试用下列办法分配各宿舍得委员数:(1)按比例分配取整数得名额后,剩下得名额按惯例分给小数部分较大者。

(2)2、1节中得Q值方法。

(3)d’Hondt方法:将A,B,C各宿舍得人数用正整数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行有横线得数分别为2,3,5,这就就是3个宿舍分配得席位。

您能解释这种方法得道理吗。

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种方法两次分配得结果列表比较。

(4)您能提出其她得方法吗。

用您得方法分配上面得名额。

2.在超市购物时您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装得每支1、50元,120g装得3、00元,二者单位重量得价格比就是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得关系。

价格由生产成本、包装成本与其她成本等决定,这些成本中有得与重量w成正比,有得与表面积成正比,还有与w无关得因素。

(2)给出单位重量价格c与w得关系,画出它得简图,说明w越大c越小,但就是随着w得增加c减少得程度变小。

解释实际意义就是什么。

3.一垂钓俱乐部鼓励垂钓者将调上得鱼放生,打算按照放生得鱼得重量给予奖励,俱乐部只准备了一把软尺用于测量,请您设计按照测量得长度估计鱼得重量得方法。

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

若知道管道长度,需用多长布条(可考虑两端得影响)。

如果管道就是其她形状呢。

5.用已知尺寸得矩形板材加工半径一定得圆盘,给出几种简便、有效得排列方法,使加工出尽可能多得圆盘。

数学建模习题及答案课后习题

数学建模习题及答案课后习题

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)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装的每支元,120g装的元,二者单位重量的价格比是: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。

数学建模课后习题

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数学建模课后习题第⼀章课后习题6、利⽤1、5节药物中毒施救模型确定对于孩⼦及成⼈服⽤氨茶碱能引起严重中毒与致命得最⼩剂量。

解:假设病⼈服⽤氨茶碱得总剂量为a ,由书中已建⽴得模型与假设得出肠胃中得药量为:由于肠胃中药物向⾎液系统得转移率与药量成正⽐,⽐例系数,得到微分⽅程(1)原模型已假设时⾎液中药量⽆药物,则,得增长速度为。

由于治疗⽽减少得速度与本⾝成正⽐,⽐例系数,所以得到⽅程:(2)⽅程(1)可转换为:? 带⼊⽅程(2)可得:将与带⼊以上两⽅程,得:针对孩⼦求解,得:严重中毒时间及服⽤最⼩剂量:,; 致命中毒时间及服⽤最⼩剂量:, 针对成⼈求解:严重中毒时间及服⽤最⼩剂量:, 致命时间及服⽤最⼩剂量:,课后习题7、对于1、5节得模型,如果采⽤得就是体外⾎液透析得办法,求解药物中毒施救模型得⾎液⽤药量得变化并作图。

解:已知⾎液透析法就是⾃⾝排除率得6倍,所以 ,x 为胃肠道中得药量,1386.0,639.0,5.236)2(,1100,2,====≥-=-λλλu z e x t uz x dtdzt 解得:⽤matla b画图:图中绿⾊线条代表采⽤体外⾎液透析⾎液中药物浓度得变化情况。

从图中可以瞧出,采取⾎液透析时⾎液中药物浓度就开始下降。

T=2时,⾎液中药物浓度最⾼,为236、5;当z=200时,t=2、8731,⾎液透析0、8731⼩时后就开始解毒。

第⼆章1、⽤2、4节实物交换模型中介绍得⽆差别曲线得概念,讨论以下得雇员与雇主之间得关系:1)以雇员⼀天得⼯作时间与⼯资分别为横坐标与纵坐标,画出雇员⽆差别曲线族得⽰意图,解释曲线为什么就是那种形状;2)如果雇主付计时费,对不同得⼯资率画出计时⼯资线族,根据雇员得⽆差别曲线族与雇主得计时⼯资线族,讨论双⽅将在怎样得⼀条曲线上达成协议;3)雇员与雇主已经达成了协议,如果雇主想使⽤雇员得⼯作时间增加到t2,她有两种办法:⼀就是提⾼计时⼯资率,在协议线得另⼀点达成新得协议;⼆就是实⾏超时⼯资制,即对⼯时仍付原计时⼯资,对⼯时付给更⾼得超时⼯资,试⽤作图⽅法分析那种办法对雇主更有利,指出这个结果得条件。

数学建模课后习题答案

数学建模课后习题答案

方程及方程组的求解1、路灯照明问题。

在一条20m 宽的道路两侧,分别安装了一只2kw 和一只3kw 的路灯, 它们离地面的高度分别为5m 和6m 。

在漆黑的夜晚,当两只路灯开启时 (1)两只路灯连线的路面上最暗的点和最亮的点在哪里? (2)如果3kw 的路灯的高度可以在3m 到9m 之间变化,如何路面上最暗点的亮度最大? (3)如果两只路灯的高度均可以在3m 到9m 之间变化,结果又如何?解:根据题意,建立如图模型P1=2kw P2=3kw S=20m 照度计算公式:2sin r p k I α= (k 为照度系数,可取为1;P 为路灯的功率)(1)设Q(x,0)点为两盏路灯连线上的任意一点,则两盏路灯在Q 点的照度分别为21111sin R p k I α= 22222sin R p k I α=22121x h R += 111sin R h =α22222)(x s h R -+= 222sin R h =αQ 点的照度:3232322222322111))20(36(18)25(10))((()(()(x x x s h h P x h h P x I -+++=-+++=X S P1 P2R1 α1α2 Q yx OR2 h1 h2要求最暗点和最亮点,即为求函数I(x)的最大值和最小值,所以应先求出函数的极值点5252522222522111'))20(36()20(54)25(30))(()(3)(3)(x x x x x s h x s h P x h x h P x I -+-++-=-+-++-=利用MATLAB 求得0)('=x I 时x 的值代码:s=solve('(-30*x)/((25+x^2)^(5/2))+(54*(20-x))/((36+(20-x)^2)^(5/2))'); s1=vpa(s,8); s1运行结果: s1 =19.97669581 9.338299136 8.538304309-11.61579012*i .2848997038e-1 8.538304309+11.61579012*i因为x>=0,选取出有效的x 值后,利用MATLAB 求出对应的I(x)的值,如下表:x 0 0.028489970 9.3382991 19.976695 20 I(x) 0.081977160.081981040.018243930.084476550.08447468综上,x=9.33m 时,为最暗点;x=19.97m 时,为最亮点。

《数学建模》习题及参考答案 第一章 建立数学模型

《数学建模》习题及参考答案 第一章 建立数学模型

第一章部分习题3(5). 决定十字路口黄灯亮的时间长度.4. 在1.3节“椅子能在不平的地面上放稳吗”的假设条件中,将四角的连线呈正方形改为长方形,其余不变,试构造模型并求解.5. 模仿1.4节商人过河问题中的状态转移模型,作下面这个众所周知的智力游戏:人带着猫、鸡、米过河,船除希望要人计划之外,至多能载猫、鸡、米三者之一,而当人不在场时猫要吃鸡、鸡要吃米,设计一个安全过河方案,并使渡河次数尽量地少.6. 利用1.5节表1和表3给出的1790-2000年的美国实际人口资料建立下列模型: (1) 分段的指数增长模型. 将时间分为若干段,分别确定增长率r. (2) 阻滞增长模型. 换一种方法确定固有增长率r 和最大容量x m .7. 说明1.5节中Logistic 模型(9)可以表示为()()01t t r mex t x --+=,其中t 0是人口增长出现拐点的时刻,并说明t 0与r ,x m 的关系.8. 假定人口的增长服从这样的规律:时刻t 的人口为x (t),t 到t +△t 时间内人口的增量与x m -x (t)成正比(其中为x m 最大容量). 试建立模型并求解. 作出解的图形并与指数增长模型、阻滞增长模型的结果进行比较.9(3). 甲乙两站之间有电车相通,每隔10分钟甲乙两站相互发一趟车,但发车时刻不一定相同。

甲乙之间一中间站丙,某人每天在随机的时刻到达丙站,并搭乘最先经过丙站的那趟车,结果发现100天中约有90天到达甲站,约有10天到达乙站。

问开往甲乙两站的电车经过丙站的时刻表是如何安排的。

参考答案3(5). 司机看到黄灯后停车要有一定的刹车距离1s ,设通过十字路口的距离为2s ,汽车行驶速度为v ,则黄灯的时间长度t 应使距停车线1s 之内的汽车能通过路口,即()vs s t 21+≈其中s 1可由试验得到,或按照牛顿第二定律解运动方程,进一步可考察不同车重、不同路面及司机反应灵敏程度等因素的影响.4. 相邻两椅脚与地面距离之和分别定义为()()θθg f 和,将椅子旋转ο180,其余作法与1.3节相同.5. 人、猫、鸡、米分别记为4,3,2,1=i ,当i 在此岸时记1=i x ,否则记0=i x ,则此岸的状态可用()4321,,,x x x x s =表示。

数学建模课后习题第二章参考答案

数学建模课后习题第二章参考答案

数学建模第二章课后习题第5题参考答案5.(1)at m me w w w w w t w --+=)()(000,要使,只需。

联系:在目前的情况下,当时,两个模型中猪的体重的变化都一样,当时,新的假设中猪的体重增长的比较快,当时,新的假设猪的体重增长的比较慢。

因为,所以函数为增函数,即当t 增大时,猪的体重会随着增加,这与原来的假设是一致的。

两个假设都满足'(0)w r =,在最佳出售时机附近误差微小。

区别:150200250300当a=1/60时两个假设模型的比较由图可知,新假设是阻滞增长模型,体重w 是t 的增函数,体重增加的速率先快后慢,时间充分长后,体重趋于w m 。

而原假设w(t)=0w +rt 只假设体重匀速增加。

从长时间来看,新假设比原假设更符合实际。

(2) 则t 天之后比现在出售多赚的纯利润为:0000((0))()()()()(0)(0)(0)()matm p gt w w Q t p t w t C t p w ct p w w w w e--=--=--+- 其中p(0)=12,g=0.08, 900=w ,270=m w ,,c=3.2,代入数据并用matlab 中的fminbnd 函数运算得到: 在t=14.4336时,纯利润到达最大值:Qm =12.1513。

代码如下:Q=@(t)((12-0.08*t)*90.*270)./(90+(270-90).*exp(-(1/60)*t))-3.2*t-12*90;nQ=@(t)-Q(t);[t,Q1]=fminbnd(nQ,0,100), Qm=-Q1 t = 14.4336 Q1 = -12.1513 Qm =12.1513 (3)所以,如果生猪体重wm 增加1%,灵敏度S(tm,dwm)= 3.7669,最佳出售时间tm 就推迟0.038%。

灵敏度比较小,所以wm 对tm 不灵敏。

程序如下:Q=@(t,wm)((12-0.08*t)*90.*wm)./(90+(wm-90).*exp(-(1/60)*t))-3.2*t-12*90;数值计算W m 对t m 的灵敏度(W m =270,t m =14.4336)m m w w +∆ ()/%m m w w ∆ m m t t +∆ ()/%m m t t ∆ (,)m m S w t272.70001.000014.9773 0.0377 3.7669 283.5000 5.0000 17.0565 0.1817 3.6345 297.0000 10.0000 19.46010.34833.4825数值计算W m 对Q m 的灵敏度(W m =270,Q m =12.1513) m m w w +∆ ()/%m m w w ∆ m m Q Q +∆ ()/%m m Q Q ∆ (,)m m S w Q272.7000 1.0000 13.1078 0.0787 7.8720 283.5000 5.0000 17.1208 0.4090 8.1794 297.0000 10.0000 22.47540.84968.4963d=[.01;.05;.1];dwm=d*270;Q1=@(t)-Q(t,270+dwm(1));[t1,Q1]=fminbnd(Q1,0,30);Q2=@(t)-Q(t,270+dwm(2));[t2,Q2]=fminbnd(Q2,0,30);Q3=@(t)-Q(t,270+dwm(3));[t3,Q3]=fminbnd(Q3,0,30);Qm1=-Q1;Qm2=-Q2;Qm3=-Q3;tm=14.4336;Qm=12.1513;Sw_t=@(t,w)((t-tm)/tm)./(w/270);Sw_Q=@(Q,w)((Q-Qm)/Qm)./(w/270);t=[t1;t2;t3],Q=[Qm1;Qm2;Qm3],a=[270+d.*270,d.*100,t,(t-tm)./tm,Sw_t(t,d.*270)],b=[270+d.*270,d.*100,Q,(Q-Qm)./Qm,Sw_Q(Q,d.*270)], t =14.977317.056519.4601Q =13.107817.120822.4754a =272.7000 1.0000 14.9773 0.0377 3.7669 283.5000 5.0000 17.0565 0.1817 3.6345 297.0000 10.0000 19.4601 0.3483 3.4825b =272.7000 1.0000 13.1078 0.0787 7.8720 283.5000 5.0000 17.1208 0.4090 8.1794297.0000 10.0000 22.4754 0.8496 8.4963 (4)由图可知,新假设模型是一个阻滞增长模型,比原来的模型更符合实际,可以在较长时间内使用。

数学建模课程及答案

数学建模课程及答案

《数学建模课程》练习题一一、填空题一、填空题1.1. 设开始时的人口数为0x ,时刻t 的人口数为)(t x ,若人口增长率是常数r ,那麽人口增长问题的马尔萨斯模型应为长问题的马尔萨斯模型应为 。

2.2. 设某种商品的需求量函数是,1200)(25)(+-=t p t Q 而供给量函数是3600)1(35)(--=t p t G ,其中)(t p 为该商品的价格函数,那麽该商品的均衡价格是 。

3. 3. 某服装店经营的某种服装平均每天卖出某服装店经营的某种服装平均每天卖出110件,进货一次的手续费为200元,存储费用为每件0.01元/天,店主不希望出现缺货现象,则最优进货周期与最优进货量分别为 。

4. 4. 一个连通图能够一笔画出的充分必要条件是一个连通图能够一笔画出的充分必要条件是一个连通图能够一笔画出的充分必要条件是 .5.5.设开始时的人口数为设开始时的人口数为0x ,时刻t 的人口数为)(t x ,若允许的最大人口数为m x ,人口增长率由sx r x r -=)(表示,则人口增长问题的罗捷斯蒂克模型为表示,则人口增长问题的罗捷斯蒂克模型为 . 6. 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:将和下列因素有关:(1)参加展览会的人数n ; (2)气温T 超过C10; (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由此建立的冰淇淋销量的比例模型应为 . 7、若银行的年利率是x %,则需要则需要 时间,存入的钱才可翻番存入的钱才可翻番.. 若每个小长方形街路的路的8. . 如图是一个邮路,邮递员从邮局如图是一个邮路,邮递员从邮局A 出发走遍所有长方形街路后再返回邮局出发走遍所有长方形街路后再返回邮局.. 边长横向均为1km ,纵向均为2km ,则他至少要走,则他至少要走 km.. A9. 设某种新产品的社会需求量为无限,开始时的生产量为100件,且设产品生产的增长率控制在0.1,t 时刻产品量为)(t x ,则)(t x = . 10. 商店以10元/件的进价购进衬衫,若衬衫的需求量模型是802,Q p p =-是销售单价(元(元//件),为获得最大利润,商店的出售价是,为获得最大利润,商店的出售价是 . 二、分析判断题二、分析判断题1.从下面不太明确的叙述中确定要研究的问题,需要哪些数据资料.从下面不太明确的叙述中确定要研究的问题,需要哪些数据资料(至少列举(至少列举3个),要做些甚麽建模的具体的前期工作(至少列举3个)个) ,建立何种数学模型:一座高层办公楼有四部电梯,早晨上班时间非常拥挤,该如何解决。

高中数学湘教版 第6章 数学建模 课后练习、课时练习

高中数学湘教版  第6章 数学建模 课后练习、课时练习

一、单选题1. 一般的数学建模包含如下活动过程:①建立模型;②实际情境;③提出问题;④求解模型;⑤实际结果;⑥检验结果,则正确的序号顺序为()A.③②①④⑤⑥B.③②①④⑥⑤C.②①③④⑤⑥D.②③①④⑥⑤2. 对20不断进行“乘以2”或“减去3”的运算,每进行一次记作一次运算,若运算n 次得到的结果为23,则n的最小值为()A.7 B.8 C.9 D.103. 下列说法正确的是()A.数学探究活动是数学建模B.用数学的思想方法分析、解决了实际问题的过程就是数学建模C.数学建模的第一步是对数学问题进行抽象概括D.数学建模的对象是现实世界中的实际问题二、填空题4. 在一个十字路口,每次亮绿灯的时长为30秒,那么,每次绿灯亮时,在一条直行道路上能有多少汽车通过?这个问题涉及车长、车距、车速、堵塞的干扰等多种因素,不同型号车的车长是不同的,驾驶员的习惯不同也会使车距、车速不同,行人和非机动车的干扰因素则复杂且不确定.面对这些不同和不确定,需要作出假设.例如小明发现虽然通过路口的车辆各种各样,但多数是小轿车,因此小明给出如下假设:通过路口的车辆长度都相等,请写出一个你认为合理的假设________________________.5. 我们知道,提出问题比解决问题更重要,提出关于现实世界问题是创新的起点.作为中学生我们应该自觉地观察现实世界并提出实际问题,以便养成面对实际情景提出实际问题的习惯,为成为创新型人才打下坚实的基础.生活中,我们经常经过熟悉的十字路口,面对“熟悉的十字路口”这一现实世界情景,请你就“熟悉的十字路口”提出关于现实世界的问题,作为自己学习数学建模的第一步.你提出的实际问题是______.(答案不唯一)三、解答题6. 如图,在山顶P点已得三点A,B,C的俯角分别为,,,其中A,B,C为山脚下两侧共线的三点,现欲沿直线AC挖掘一条隧道,试根据测得的AD,EB,BC的长度,建立估计隧道DE长度的数学模型.7. 下图1为世界各洲在一段时间内人口数量随时间变化的曲线,这些曲线描述的人口变化规律与图2中的曲线有何不同?试分析原因.8. 如图,有三个新兴城镇分别位于A,B,C处,且,().今计划在BC的垂直平分线上建一个中心医院P,方便三镇居民就医,试在下列条件下求P的位置:(1)P到三镇距离平方和最小;(2)P到三镇距离之和最小;(3)P到三镇的最远距离最小.9. 1981年,生物学家根据触角长和翼长将蠓虫分为Af和Apf两类,已知9只Af 蠓虫和6只Apf蠓虫的标本数据如下(单位:mm):Af蠓虫触角长 1.24 1.36 1.38 1.38 1.38 1.40 1.48 1.54 1.56 翼长 1.72 1.74 1.64 1.82 1.90 1.70 1.82 1.82 2.08Apf蠓虫触角长 1.14 1.18 1.20 1.26 1.28 1.30翼长 1.78 1.96 1.86 2.00 2.00 1.96现另有三个蠓虫标本的触角长和翼长分别为,,,请设法确定哪个是Af蠓虫,哪个是Apf蠓虫.(可以借助网络等资源查询相关资料,得到解决问题的思路)。

数学建模母丽华课后答案

数学建模母丽华课后答案

数学建模母丽华课后答案1、3.如果两个数的和是正数,那么[单选题] *A.这两个数都是正数B.一个为正,一个为零C.这两个数一正一负,且正数的绝对值较大D.必属上面三种情况之一(正确答案)2、1.如果点M(a+3,a+1)在直角坐标系的x轴上,那么点M的坐标为()[单选题] *A.(0,-2)B.(2,0)(正确答案)C.(4,0)D.(0,-4)3、4.在﹣,,0,﹣1,4,π,2,﹣3,﹣6这些数中,有理数有m个,自然数有n个,分数有k个,则m﹣n﹣k的值为()[单选题] *A.3(正确答案)B.2C.1D.44、14.不等式|3-x|<2 的解集为()[单选题] *A. x>5或x<1B.1<x<5(正确答案)C. -5<x<-1D.x>15、1、方程x2?-X=0 是(? ? )? ? ? ? ? ? 。

[单选题] *A、一元一次方程B、一元二次方程(正确答案)C、二元一次方程D、二元二次方程6、△ABC中的边BC上有一点D,AB=13,BD=7,DC=5,AC=7,则AD的长()[单选题] *A、8(正确答案)B、9C、6D、37、10.下列各数:5,﹣,03003,,0,﹣,12,1010010001…(每两个1之间的0依次增加1个),其中分数的个数是()[单选题] *A.3B.4(正确答案)C.5D.68、-330°是第()象限角?[单选题] *第一象限(正确答案)第二象限第三象限第四象限9、47.已知(x﹣2021)2+(x﹣2023)2=50,则(x﹣2022)2的值为()[单选题]* A.24(正确答案)B.23C.22D.无法确定10、23.最接近﹣π的整数是()[单选题] *A.3B.4C.﹣3(正确答案)D.﹣411、13.在海上,一座灯塔位于一艘船的北偏东40°方向,那么这艘船位于灯塔()[单选题] *A.南偏西50°方向B.南偏西40°方向(正确答案)C.北偏东50°方向D.北偏东40°方向12、5.在数轴上点A,B分别表示数-2,-5,则A,B两点之间的距离可表示为()[单选题] *A.-2+(-5)B.-2-(-5)(正确答案)C.(-5)+2D(-5)-213、36.如果x2﹣kxy+9y2是一个完全平方式,那么k的值是()[单选题] *A.3B.±6(正确答案)C.6D.±314、函数y= 的最小正周期是()[单选题] *A、B、(正确答案)C、2D、415、17.若a与﹣2互为相反数,则a的值是()[单选题] * A.﹣2B.C.D.2(正确答案)16、下列各式中,计算过程正确的是( ) [单选题] *A. x3+x3=x3?3=x6B. x3·x3=2x3C. x·x3·x?=x??3??=x?D. x2·(-x)3=-x2?3=-x?(正确答案)17、30.圆的方程+=4,则圆心到直线x-y-4=0的距离是()[单选题] *A.√2(正确答案)B.√2/2C.2√2D.218、2005°角是()[单选题] *A、第二象限角B、第二象限角(正确答案)C、第二或第三象限角D、第二或第四象限角19、下列各式中能用平方差公式的是()[单选题] *A. (x+y)(y+x)B. (x+y)(y-x)(正确答案)C. (x+y)(-y-x)D. (-x+y)(y-x)20、25.下列式子中,正确的是()[单选题] * A.﹣|﹣8|>7B.﹣6<|﹣6|(正确答案)C.﹣|﹣7|=7D.|﹣5|<21、24.下列各数中,绝对值最大的数是()[单选题] *A.0B.2C.﹣3(正确答案)D.122、2.比3大- 1的数是[单选题] *A.2(正确答案)B.4C. - 3D. - 223、50、如图所示,已知△ABC≌△ADE,BC的延长线交DE于F,∠B=∠D=25°,∠ACB =∠AED=105°,∠DAC=10°,则∠DFB为()[单选题] *A.40°B.50°C.55°D.60°(正确答案)24、已知cosα=7,则cos(7π-α)=()[单选题] *A.3B.-3C.7D.-7(正确答案)下列函数式正弦函数y=sin x 的周期的是()[单选题] *25、18.下列关系式正确的是(? ) [单选题] *A.-√3∈NB.-√3∈3C.-√3∈QD.-√3∈R(正确答案)26、15、如果m/n<0,那么点P(m,n)在()[单选题] *A. 第二象限B. 第三象限C. 第四象限D. 第二或第四象限(正确答案)27、300°是第()象限角?[单选题] *第一象限第二象限第三象限第四象限(正确答案)28、已知2x=8,2y=4,则2x+y=()[单选题] *A 、32(正确答案)B 、33C、16D、429、已知x-y=3,x2-y2=12,那么x+y的值是( ??) [单选题] *A. 3B. 4(正确答案)C. 6D. 1230、23.若A、B是火车行驶的两个站点,两站之间有5个车站,在这段线路上往返行车,需印制()种车票.[单选题] *A.49B.42(正确答案)C.21 D.20。

数学建模_北京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

数学建模_北京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

数学建模_北京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在假设检验中,H0为原假设,H1为对立假设,则第二类错误指的是答案:H1真,接受H02.假设检验的显著水平为a,表示答案:犯第一类错误的概率不超过a3.在假设检验中,接受原假设H0时,可能犯下面哪种错误?答案:第二类错误4.如果变量x、y的Pearson相关系数为0,表示答案:二者没有线性相关关系5.度量两个变量之间相关关系的统计量是答案:相关系数6.列联分析的基本思想可以用下面哪种理论来解释?答案:小概率事件7.收集了n组数据(Xi,Yi),i=1,2,…,n,画出散布图,若n个点基本在——条直线附近时,称两个变量具有答案:线性相关关系8.线性回归分析是处理连续变量相关关系的一种统计技术。

下列不属于变量的是答案:工厂名字9.根据两个变量的18对观测数据建立一元线性回归方程。

在对回归方程作检验时,残差平方和的自由度为答案:1610.建立变量x、y间的直线回归方程,回归系数的绝对值|b|越大,说明答案:回归方程的斜率越大11.在贷款问题等额本息还款方式中,下列说法不正确的是:答案:每月还款额中的本金和利息数是不变的12.在贷款问题等额本息还款法数学模型中,用到了下述哪个数学知识:答案:等比数列求和13.在贷款问题的等额本息还款法数学模型中,设贷款总额、贷款月数、贷款月利率保持不变,那么下面哪种还款方法还的总利息最少:答案:每半月还款一次14.下面哪个算法不是启发式算法:答案:枚举算法15.关于启发式算法,下面描述不正确的是:答案:是近似算法,可以任意逼近最优解16.下面哪个MATLAB命令只能求解非线性一元函数极小值问题:答案:fminbnd()17.对LINGO语言的描述,下列哪个说法是不正确的:答案:集合语言适合求解小型优化问题18.关于常微分方程模型,哪种说法是错误的?答案:稳定性方法是一种求解常微分方程的方法19.父母基因决定了子代基因,假设某种动物从父代到子代基因的传递概率为长此以往,该种动物的基因会呈现何种特点?答案:AA越来越多20.假设一个生态系统中有蛇、鼠、草3种生物,蛇捕食鼠,鼠靠吃草根茎果实生存。

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第一章 课后习题6.利用1.5节药物中毒施救模型确定对于孩子及成人服用氨茶碱能引起严重中毒和致命的最小剂量。

解:假设病人服用氨茶碱的总剂量为a ,由书中已建立的模型和假设得出肠胃中的药量为:)()0(mg M x =由于肠胃中药物向血液系统的转移率与药量)(t x 成正比,比例系数0>λ,得到微分方程M x x dtdx=-=)0(,λ (1) 原模型已假设0=t 时血液中药量无药物,则0)0(=y ,)(t y 的增长速度为x λ。

由于治疗而减少的速度与)(t y 本身成正比,比例系数0>μ,所以得到方程:0)0(,=-=y y x dtdyμλ (2) 方程(1)可转换为:tMe t x λ-=)(带入方程(2)可得:)()(t t e e M t y λμμλλ----=将01386=λ和1155.0=μ带入以上两方程,得:t Me t x 1386.0)(-= )(6)(13866.01155.0---=e e M t y t针对孩子求解,得:严重中毒时间及服用最小剂量:h t 876.7=,mg M 87.494=; 致命中毒时间及服用最小剂量:h t 876.7=,mg M 8.4694= 针对成人求解:严重中毒时间及服用最小剂量:h t 876.7=,mg M 83.945= 致命时间及服用最小剂量:h t 876.7=,mg M 74.1987=课后习题7.对于1.5节的模型,如果采用的是体外血液透析的办法,求解药物中毒施救模型的血液用药量的变化并作图。

解:已知血液透析法是自身排除率的6倍,所以639.06==μut e t x λ-=1100)(,x 为胃肠道中的药量,1386.0=λ )(6600)(t t e e t y λμ---=1386.0,639.0,5.236)2(,1100,2,====≥-=-λλλu z e x t uz x dtdzt 解得:()2,274.112275693.01386.0≥+=--t e e t z t t用matlab 画图:图中绿色线条代表采用体外血液透析血液中药物浓度的变化情况。

从图中可以看出,采取血液透析时血液中药物浓度就开始下降。

T=2时,血液中药物浓度最高,为236.5;当z=200时,t=2.8731,血液透析0.8731小时后就开始解毒。

第二章1.用2.4节实物交换模型中介绍的无差别曲线的概念,讨论以下的雇员和雇主之间的关系:1)以雇员一天的工作时间和工资分别为横坐标和纵坐标,画出雇员无差别曲线族的示意图,解释曲线为什么是那种形状;2)如果雇主付计时费,对不同的工资率画出计时工资线族,根据雇员的无差别曲线族和雇主的计时工资线族,讨论双方将在怎样的一条曲线上达成协议;3)雇员和雇主已经达成了协议,如果雇主想使用雇员的工作时间增加到t2,他有两种办法:一是提高计时工资率,在协议线的另一点达成新的协议;二是实行超时工资制,即对工时仍付原计时工资,对工时付给更高的超时工资,试用作图方法分析那种办法对雇主更有利,指出这个结果的条件。

解:1)雇员的无差别曲线族是下凸的,如图。

当工资较低时,他愿意以多的工作时间换取少的工资;当工资较高时,就要求以多的工资来增加工作时间。

2)雇主的计时工资族是,是工资率,这族直线与的切点,等的连线为雇员与雇主的协议线,通常是上升的,见图:3)设双方在点达成协议,当雇主想使雇员的工作时间增至时,用提高计时工资率的办法,应在协议线上找出横坐标为的点,工资额为,见上图,用超时工资的办法,应从点作某一条无差别曲线的切线,使切点P2’的横坐标刚好是t2,若点P2’在P2的下方,则工资额w2’<w2,即第二种办法对雇主有利,得到这个结果的条件是,在雇员没有工作时和已经工作了t1时,其无差别曲线族没有变化。

课后第三章习题1.在3.1节的存贮模型总费用中增加购买货物本身的费用,重新确定最优订货周期和订货批量,证明在不允许缺货模型和允许缺货模型中结果都与原来的一样。

解:设购买单位重量货物的费用为k,对于不允许缺货模型,每天平均费用为,T,Q的最优结果不变,对于允许缺货模型,每天平均费用为,注意到,可知T,Q的最优结果也不变。

2.建立不允许缺货的生产销售存贮模型,设生产速率为常数k,销售速率为常数r,k>r,在每个生产周期T内,开始的一段时间一边生产一边销售,后来的一段时间只销售不生产,画出存贮量q(t)的图形,设每次生产准备费为c1,单位时间每件产品存贮费为c2,以总费用最小为目标确定最优生产周期,讨论和的情况。

解:贮存量q(t)的图形如图,单位时间总费用,,使c(T)达到最小值的最优周期。

当k>>r时,,相当于不考虑生产的情况,当时,,产量被销售量抵消,无法形成贮存量。

第四章1、某银行经理计划用一笔资金进行有价证券的投资,可供购进的证券以及其信用等级,到期年限,收益如表所示。

按照规定,市政证券的收益可以免税,其他证券的收益需按50%的税率纳税。

此外还有以下限制:(1)政府及代办机构的证券总共至少要购进400万元;(2)所购证券的平均信用等级不超过1.4(信用等级数字越小,信用程度越高);(3)所购证券的平均到期年限不超过5年。

表1 证券信息问:(1)若该经理有1000万元资金,应如何投资?(2)如果能够以2.75%的利率借到不超过100万元的资金,该经理应如何操作? (3)在1000万元资金情况下,若证券A 的税前收益增加为4.5%,投资应否改变?若证券C 的税前收益减少为4.8%,投资应否改变? 1.1 问题分析问经理应该如何投资实际上是在问对已知的几种类型的证券要如何投资才能使得经理的最终收益最大。

应该先对表中所给的几种证券的各个数据进行分析,列出几种证券投资后经理的收益函数,同时使得该函数所得结果要满足题目中给定的几个限制。

对于(2)、(3)问的求解只用调整相应的限制条件和第一问函数的几个三叔即可。

1.2 模型建立(1)假设投资给证券A ,B ,C ,D ,E 的资金分别为a ,b ,c ,d ,e (百万元),经理最终的收益为y (百万元),则可以建立如下数学模型:e *0.045d *0.022c *0.025b *0.027a *0.043y ++++=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤++≥++0e d,c,b,a,0e *3-d *2-c -b *10a *40e *36d *4-c *4-b *6a *64d c b 用LINGO 软件求解:得到如下结果:证券A 投资2.182百万元,证券C 投资7.364百万元,证券E 投资0.454百万元;经理最大税后收益为0.298百万元。

(2)由(1)的结果可知,若资金增加100万元,收益可增加0.0298百万元。

大于以2.75%的利率借到100万元资金的利息,所以应借贷。

修改(1)中的条件建立如下的心新模型:e *0.045d *0.022c *0.025b *0.027a *0.043y ++++=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤++≥++0e d,c,b,a,0e *3-d *2-c -b *10a *411e *36d *4-c *4-b *6a *64d c b 求解得到:证券A 投资2.40百万元,证券C 投资8.10百万元,证券E 投资0.50百万元,最大税后收益为0.3007百万元。

(3)由(1)的结果中目标函数系数的允许范围可知,证券A 的税前收益可增加0.35%,故若证券A 的税前收益增加为4.5%,投资不应改变;证券C 的税前收益可减少0.112%(注意按50%的税率纳税),故若证券C 的税前收益减少为4.8%,投资应该改变。

2、一家出版社准备在某市建立两个销售代理点,向7个区的大学生售书,每个区的大学生数量(单位:千人)已经表示在图上。

每个销售代理点只能向本区和相邻区的大学生售书,这两点销售代理点应建立在何处,才能使所能供应的大学生的数量最大?建立该问题的整数线性规划模型并求解。

图12.2 问题分析首先简化作图,使得图中的邻里关系更加清楚,其次,通过假设0-1变量得到供应量最大化的函数,由于一个地区不能被两个销售点供应,所以得到七个限制条件,并由LINGO 求解,得到一个0-1整数规划问题的解.2.3 建立模型将大学生数量为34,29,42,21,56,18,71的区分别编号为1,2,3,4,5,6,7区,如图所示:记r i r 为第i 区的大学生人数,用0-1变量ij x =1表示(i,j)区的大学生由一个销售代理点供应图书(i<j 且i,j 相邻),否则ij x =0。

建立该问题的整数线性规划模型: maxijj i jixr r ∑+相邻,)(2,≤∑ji ij xi x x jji jij ∀≤+∑∑,1{}1,0∈ij x123456763x12+76x13+71x23+50x24+85x25+63x34+77x45+39x46+92x47+74x56+89x67 x 12+x13+x23+x24+x25+x34+x45+x46+x47+x56+x67 2x 12+x13 1x 12+x23+x24+x25 1x 13+x23+x24 1x 24+x34+x45+x46+x47 1x 25+x45+x56 1x 46+x56+x67 1x 47+x67 1x ij=0或1用LINGO软件求解:得到最优解为x25 = x47= 1,其余均为0,最优解为177人。

3、某储蓄所每天的营业时间是上午9:00到下午5:00。

根据经验,每天不同时间段所需要的服务员数量如表所示:时间段/时9 - 10 10-11 11-12 12-1 1-2 2-3 3-4 4-5 服务员数量 4 3 4 6 5 6 8 8储蓄所可以雇佣全时和半时两类服务员。

全时服务员每天报酬100元,从上午9:00到下午5:00工作,但中午12:00到下午2:00之间必须安排1h的午餐时间。

储蓄所每天可以雇佣不超过3名的半时服务员,每个半时服务员必须连续工作4h,报酬40元。

问该储蓄所应如何雇佣全时和半时两类服务员?如果不能雇佣半时服务员,每天至少增加多少费用?如果该雇佣半时服务员的数量没有限制,每天可以减少多少费用?3.2 问题分析先为午餐时间的服务人员假定一个人数,再利用题目所给的表中的各个时段服务人员的相应限制人数来假定各个时段的无非人员人数。

表中每个时段所需服务员人数可以得到若干个约束条件,目标函数即为服务员数与工资的乘积得出,最小值即为最优解。

若不能雇佣半时服务员,则使其数量为零并重新修改原模型;如果雇佣半时服务员的人数没有限制,则在原来模型的基础上去掉关于半时工作人员数量的约束条件即可得出新的模型。

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