数学建模题目080420
08年全国大学生数学建模A题 文档
R 旋转矩阵t 平移矢量K 相机标定矩阵AB(粗体)向量AB,粗体表示向量3尺寸、形状等信息,我们就可以确定靶标在三维空间中与相机的位置关系。
确定了靶标与相机的位置关系后,就可以很容易的将靶标上的点投射到靶标像平面上,当然也包括五个圆心。
在求取出五个圆心的空间坐标之后,将其投射到像平面上,就得到了第一问需要求的坐标。
在求解时涉及到一个问题,就是像平面上怎样确定切线。
因为像平面上的图形是不规则的,所以很难确定这些形状的切线。
因此我们考虑另外的方法,使用搜索的办法,利用模拟退火算法求解。
在如何检验模型的问题上,需要分两方面进行检验,一是精度,而是稳定性。
按照以上的方法求圆心在像平面上的坐标,并没有充分利用像平面上所有轮廓点的信息,因此可以利用这些点来检验模型的精度。
对于稳定性问题,可以采用计算机模拟的方法,随机修改图形的轮廓,并用以上的方法再次进行求解,通过比较修改前后的结果来分析模型的稳定性。
最后,考虑另外一台相机的定位相对位置问题。
根据前面模型,我们应能够对任意一台相机确定靶标相对它的位置,因此可以以这个靶标作为参照物,建立一个世界坐标系,将这两台相机的位置在这个坐标系里面表示出来,以此确定两台相机的相对位置。
四、模型假设1、假设靶标像的中心恰好在光轴上2、假设数码相机中图像平面与光轴垂直3、假设相机两个方向上焦距相等4、假设透镜的焦距很小,像距约等于焦距五、模型准备(一)靶图像矩阵表示首先将题目中的图片保存出来,得到的图像可以很方便的放到Matlab 里面进行处理。
但在处理之前还要进行进一步加工:(1) 将文件读入Matlab,使用imread()函数(2) 将矩阵变为0-1 矩阵对于用以上方式得到的矩阵,有两个值:0、15。
其中0 代表像素为白色的点,15代表像素为黑色的点。
为了方便下面处理,对需要把以上像素为15 的点值全部变为1。
以上两步的源代码见附录一。
4(二)图像轮廓的提取在提取图像轮廓时,首先要引入计算机图像处理技术中四邻域的概念。
2008年研究生数学建模竞赛题目(D)
中央空调系统节能设计问题一、问题的来源及意义大型建筑物中使用的中央空调系统(以下简称中央空调)工作方式与普通的家用空调有所不同,普通的家用空调是在一个封闭的环境中,利用冷媒完成室内外的能量交换。
而中央空调是利用冷冻水、冷却水和制冷机完成整个建筑物的能量交换。
普通家用空调可以简单地根据温度控制空调的启停,而理论上中央空调只要有一个用户需要,就应该继续工作。
中央空调都是按照最大负荷进行设计和选择设备的,但实际上中央空调大多数时间都在低负荷下运行,有时甚至在设计负荷的10%下运行。
若中央空调的控制方案设计得不好,在低负荷下却按高负荷需求运行时就会造成中央空调系统运行效率下降,产生浪费。
现在的中央空调系统一般是根据温度控制冷冻水系统的流量(温差或压力随之变化),虽然考虑了节能因素,但并未把节能作为首要的目标,而且都是瞬时控制(温度稍有变化,调节系统就起作用),但真正决定建筑物内温度的是中央空调系统所传递冷量(和热量是一个概念,只是因温差方向不同,冷量和热量都可以视为能量)的累加。
中央空调系统从制冷机产生冷量到传送至末端发挥作用,有较大的延迟,通常为20-30分钟。
另外由于大型商场的人流变化很大,瞬时就会引起冷负荷的较大变化,所以传统的基于参数瞬时变化的控制模型对于中央空调所产生的节能效果有限。
为提高中央空调系统的运行效率,应该将中央空调系统的控制由单参数控制改变为建立建筑物冷量需求模型,根据末端在一定时间内冷量需求总量或冷量需求变化率,控制中央空调系统的冷量输出,以实现节能。
二、问题描述大型商场只要营业新风机组就不停地向商场提供新风以改善商场内的空气质量,当然夏季在提供新风的同时也将商场外部的热量带进商场中。
除了新风带入的热量外,商场中的冷负荷还包括通过建筑物围护结构传入的热量,顾客散发的热量,商场内照明、水泵等电气设备产生的热量等。
其中通过建筑物围护结构和新风传入的热量与商场内外的温差有关,可通过附式1进行估算,也可以将其视作一系列对应不同外部温度的常量。
数学建模题目080420
对有向赋权图G,其邻接矩阵 A ( a ij ) ,其中:
wij aij 0
若(vi , v j ) E , 且wij为其权 若i j 若(vi , v j ) E
无向赋权图的邻接矩阵可类似定义.
v1 v2 v3 v4 0 2 7 v1 A= 2 0 8 3 v2 8 0 5 v 3 7 3 5 0 v 4
完备图
二元图
完备二元图
返回
顶点的次数
定义 (1)在无向图中,与顶点 v 关联的边的数目(环算两次)称 为 v 的度数,记为 d(v). (2)在有向图中,从顶点 v 引出的边的数目称为 v 的出度, 记为 d+(v),从顶点 v 引入的边的数目称为的入度,记为 d-(v), d(v)=d+(v)+d-(v)称为 v 的次数.
1973年,John和 Edmonds结合Fleury算法给出好算法
例:
图与网路的基本概念
6.1.1 图与网路 顶点 (Vertex) 物理实体、事物、概念 一般用 vi 表示
边 (Edge) 顶点间的连线,表示有关
网路 (Network) 边上具有表示连接强 度的权值,如 wij 又称加权图(Weighted graph)
2010
2010年上海世博会影响力的 B 定量评估 城市表层土壤重金属 A 污染分析 交巡警服务平台的设 B 置与调度
2011
真是月亮惹的祸吗?
三国人物:谁是天下第一?
图论与网络优化
一、最小生成树问题 二、最短路问题
网络优化及实例
哥尼斯堡七桥问题
抽象为图的问题:
C
图G(V,E)
2008年度全国大学生数学建模竞赛
2008年度全国大学生数学建模竞赛郑州轻工业学院选拔赛备选题目A. 电梯控制问题我校教三楼有四部电梯。
等电梯的人给出要上下的信号,电梯只有在空闲或同方向行进时才接受这个指令。
然而,电梯经常出现十分拥挤的状况,特别在上下课的时候,要等很长的时间,所以埋怨声很多。
请为电梯设计一个调度方案,减少大家的等待时间,减少师生的不满。
并分析说明你所设计方案的合理性和可操作性。
请你撰写一份800—2000字之间的建议书,说明你的方案使得管理者能够接受你的方案。
B. 汽车车库库存的数学模型某汽车制造厂有一大型仓库存放成品小型汽车,厂方希望将尽可能多的汽车贮存在车库内。
在满足一定要求的条件下,尽可能提高仓库的利用率。
设车库形状为200米╳300米的矩形,仓库只有一个门,位于矩形长边的正中央,门宽5米。
假设汽车形状只有两种形式,如下图所示:从网上查出以上两种型号汽车的形状尺寸。
要求:1、在任何时刻只有一辆汽车开出仓库大门,开出过程中不得有任何碰撞;2、摆放时任意两辆汽车之间至少保持40cm的间距,不重叠;3、出门时必须车头先出,不得使用任何其他辅助设备。
试建立合理的数学模型,解决以下问题。
1、在每辆车都可顺利开出车库的条件下,如何摆放,可提高车库利用率。
2、假设在车辆无法调出时,可以先将阻碍的车辆开出车库外,在这种情况下,给出车辆摆放的优化数学模型。
3、对问题2的车俩摆放模型,假定每辆汽车开出仓库时的速度均相同,且汽车前轮可以左右转动90度,给出将车库4个角落的汽车全部开出所需最少时间的调运方案。
C. 自习教室开放的优化管理近年来,大学用电浪费比较严重,集中体现在学生上晚自习上,一种情况是去某个教室上自习的人比较少,但是教室内的灯却全部打开,第二种情况是晚上上自习的总人数比较少,但是开放的教室比较多,这要求我们提供一种最节约、最合理的管理方法。
下面是某学校收集的部分数据,请完成以下问题.管理人员只需要每天晚上开一部分教室供学生上自习,每天晚上从7:00---10:00开放(如果哪个教室被开放,则假设此教室的所有灯管全部打开)。
2008数学建模期末试题A
《数学建模》试卷首页“数学建模”考试说明:1.本课程考试为开卷考试,按规定时限交卷。
且开卷考试要求独立完成。
雷同卷一律作废。
2.交卷时间4月8日中午12:00——13:00。
3.认真填写试卷首页各项内容,不能空白。
2008《数学建模》考试题(开卷)1.讨价还价中的数学。
在当前市场经济条件下,在商店,尤其是私营个体商店中的商品,所标价格a 与其实际价值b 之间,存在着相当大的差距。
对购物的消费者来说,希望这个差距越小越好,即希望比值λ接近于1,而商家则希望 1λ>。
这样,就存在两个问题:第一,商家应如何根据商品的实际价值(或保本价)b 来确定其价格a 才较为合理?第二,购物者根据商品定价,应如何与商家"讨价还价"?第一个问题,国家关于零售商品定价有相关规定,但在个体商家实际定价中,常用"黄金数"方法,即按实际价b 定出的价格a ,使:0.618b a ≈。
虽然商品价值b 位于商品价格a 的黄金分割点上,考虑到消费者讨价还价,应该说,这样定价还是较为合理的。
对消费者来说,如何"讨价还价"才算合理呢?一种常见的方法是"对半还价法":消费者第一次减去定价的一半,商家第一次讨价则加上二者差价的一半;消费者第二次还价要减去二者差价的一半;如此等等。
直至达到双方都能接受的价格为止。
有人以为,这样讨价还价的结果其理想的最终价格将是原定价的黄金分割点。
是这样的吗?试进行定量分析,并给出结果。
2. 某公司拟在市东、西、南三区建立门市部,假设三个区共有7个位置点iA (7,,2,1 =i )可共选择,且规定:东区只能在1A ,2A ,3A 中至多选两个; 西区则在4A ,5A 中至少选一个;南区则在6A ,7A 中至少选一个;如选用i A ,设备投资估计为i b 万元,每年可获利润估计为i c 万元,问在投资总额不超过B 万元的条件下,怎样选址可使公司年利润最大?假设投资总额1000=B 万元,设备投资估计i b 与每项投资每年获利i c 见下表:试求此问题的解。
2024-2025年北师大版数学必修第一册8.1-3数学建模活动(一)(带答案)
§1走近数学建模§2数学建模的主要步骤§3数学建模活动的主要过程必备知识基础练知识点一建立数学模型1.生物学家认为,睡眠中的恒温动物依然会消耗体内能量,主要是为了保持体温.研究表明,消耗的能量E与通过心脏的血液量Q成正比;并且根据生物学常识知道,动物的体重与体积成正比.血流量Q是单位时间流过的血量,脉博率f是单位时间心跳的次数;还有一些生物学假设,例如,心脏每次收缩挤压出来的血量q与心脏大小成正比,动物心脏的大小与这个动物体积的大小成正比.下表给出一些动物体重与脉搏率对应的数据.系,讨论你模型中的假设,并用上表中的数据检验模型.知识点二数学建模的主要步骤2.超市卖某一品牌的卫生纸,这种卫生纸分“有芯”和“无芯”两种纸卷,如图,两种纸具有同样的材质和厚度,纸卷的高度和单价也一样,若预购买这种卫生纸,但不知道哪种纸卷更合算,如果没有带尺子,用什么办法可以确定合算的纸卷?为什么?知识点三数学建模的主要过程3.在意外发生的时候,建筑物内的人员是否能尽快的疏散撤离是人们普遍关心的有关人身安全保障的最大问题.根据学校情况,选一角度并提出问题,完成开题报告.关键能力综合练1.甲、乙两个快递员去送信,两人同时出发以同样的速度走遍所有的街道,甲从A点出发,乙从B点出发,最后都回到邮局(C点).如果要选择最短的线路,谁先回到邮局?2.国际象棋中马的行走方式为“日”字形的对角线,如图甲中虚线所示.问能否以一马的跳步完全覆盖图乙的“棋盘”,使接触每个方格恰好一次?(允许从任一方格出发)核心素养升级练1.在商场中,我们经常可以看到同一种商品会有多种大小不同的型号,其价格也各不相同.对比型号和价格,我们很容易发现:当商品的“量”增加时,价格也会增加;但是价格的增加与“量”的增加是不成比例的,也就是说你买的商品的“量”越多,商品的平均价格越低,有人认为这是商家的营销策略,买得越多越划算,这样顾客往往倾向于购买大包装的商品.大包装的商品真的是薄利多销吗?就这一问题通过调查、分析、研究,完成选题,开题报告.§1走近数学建模§2数学建模的主要步骤§3 数学建模活动的主要过程必备知识基础练1.解析:建模过程如下:(1)因为动物体温通过身体表面散发热量,表面积越大,散发的热量越多,保持体温需要的能量也就越大,所以动物体内消耗的能量E 与身体的表面积S 成正比,可以表示为E =p 1S .又因为动物体内消耗的能量E 与通过心脏的血流量Q 成正比,可以表示为E =p 2Q .因此得到Q =pS ,其中p 1,p 2和p 均为正的比例系数.另一方面,因为体积V 与体重W 成正比,可以表示为V =r 1W ;又因为表面积S 大约与体积V 的23次方成正比,可以表示为S =r 2V 23,因此得到S =rW 23 ,其中r 1,r 2,r 为正的比例系数.所以可以构建血流量与体重关系的数学模型Q =k 1W 23,其中k 1为正的比例系数.(2)根据脉搏率的定义f =Qq,再根据生物学假设q =cW (c 为正的比例系数),最后得到f=Q q =k 1W 23cW,也就是f =kW -13 ,其中k 为正的待定系数. 脉搏率与体重关系的数学模型说明,恒温动物体重越大,脉搏率越低;脉搏率与体重的13次方成反比,表中的数据基本上反映了这个反比例的关系.下图是以ln W 和ln f 为坐标的散点图.可以看出,数据取对数之后基本满足线性关系,因此得到体重和脉搏率的对数线性模型,可以把这个模型表达为ln f =ln k -ln W3.2.解析:合算就是纸的量多,因为纸卷的高度和单价一样,我们只要比较两种纸卷截面的面积,取较大的就合算,为此可以各取一个纸卷,令无芯纸卷截面的圆心压在有芯纸卷截面的芯(即小圆)上,如右图,然后看无芯纸卷截面上与有芯纸卷截面的芯相切的直径端点,若端点在有芯纸卷截面的大圆上,则两种纸卷的量相等;若在其内则买有芯纸卷合算;若在其外则买无芯纸卷合算.证明:设有芯纸卷截面的内、外半径分别为r ,R ,大圆内与小圆相切的弦长为d ,无芯纸卷截面的直径为D ,于是,(d2)2=R 2-r 2,当D =d 时,S 有芯=π(R 2-r 2)=π(d 2 )2=π(D 2 )2=S 无芯,当D >d 时,S 有芯=π(R 2-r 2)=π(d 2 )2<π(D 2 )2=S 无芯. 当D <d 时,S 有芯=π(R 2-r 2)=π(d2 )2>π(D2 )2=S 无芯. 3.解析: 要解决的问题在教学楼一楼有一排四间教室,学生可以沿教室外走廊一直走到尽头的出口,试分析学生撤离所用时间选题的原因及意义 建立数学模型给出最佳撤离方案,同时就教学楼设计给出合理化建议 建模问题的可行性分析教师可在教学楼内组织学生进行多次演习,只需测量几个简单的参数. 基本模型、解决问题的大体思路和步骤做出合理假设,列出有关的参数.队列中人与人之间的距离将为常数,记为d ,队列行进的速度也是常数v ,令第i 个教室中的人数为n i +1人,第i 个教室的门口到前一个教室的门口的距离为L i ,教室门的宽度为D .疏散时教室内第一个人到达教室门口所用的时间忽略不计.T 1,2=⎩⎪⎨⎪⎧(L 1+L 2+D +n 2d )/v ,(n 1+1)d ≤L 2+D ,[L 1+(n 1+n 2+1)d ]/v ,(n 1+1)d >L 2+D预期结果和结果呈现方式 建立一个来描述建筑物内人员疏散的最合适的模型,一份有求解过程的文字报告参考文献 《数学模型与数学建模》 北京师范大学数学科学学院其他说明关键能力综合练1.解析:由题图看出,只有A,C两个奇点,根据一笔画定理,甲从A出发,可以不重复地一次走完所有街道,而乙从B出发走完所有街道回到C点必须重复一段街道,故甲先回到邮局.2.解析:问题是要确定题图乙是否有一条哈密尔顿路.把图重画,使顶点的布置更清楚.删去次数为2的顶点a(棋盘的角)以及4个顶点b以获得两个回路(见图丙);以c与d分别标记此两回路的顶点.再把此两回路画成不相交的,见图丁.每个顶点b邻接于一顶点c与一顶点d.删去4个顶点b产生一个具有6个分支的图:两个不同的回路(分别以c与d为顶点)以及4个标号为a的顶点,于是可知原图中一条依次经过全部顶点的路线应是不存在的,即没有哈密尔顿路.所以,题图乙的棋盘不能像问题规定的那样为一马所跳遍.核心素养升级练1.解析:要解决的问题到商场买牙膏,从划算的角度讲,同一品牌的牙膏我们是买小包装的好,还是大包装的好呢?解决问题的方法同一品牌的牙膏形状是相似的,通过比例建立价格与质量的函数关系相关问题分析及其假设我们设商品的价格为y(元),质量为x(g),看能否找出y与x的函数关系式:y=f(x).为了方便叙述,我们引入“∝”这一符号,当y与x成比例,即y=kx(k为常数)时,记作y∝x建模求解的主要过程设商品的成本为P(元),一般来说,商品价格=商品成本×(1+利润率),所以有y∝P.而商品的成本主要分为生产成本和包装成本两部分,分别设为P1和P2,即有y∝(P1+P2).商品的生产成本P1与商品的质量x成比例,即P1∝x;而商品的包装成本P2与商品的表面积S成比例,即P2∝S,将x =120代入,得y =21.57,与实际价格21.60元相差0.03;再将x =180代入,得y =28.77,与实际价格28.30元相差0.47元.因此,我们推导出来的函数表达式还是比较准确的. 这一步得到单位质量价格y ′=0.0225+0.7756x-13,由几何画板做出y ′-x 的关系图为可以看出随牙膏质量的增加,单位质量价格的减小量在减少,因此不能盲目的认为越大的包装越便宜全组共同制定研究计划商讨确定数学模型。
数学建模考试题(开卷)附标准答案
12010年上学期2008级数学与应用数学,信息与计算科学专业《数学建模》课程考试供选试题第1题4万亿投资与劳动力就业:2008以来,世界性的金融危机席卷全球,世界性的金融危机席卷全球,给我国的经济发展带来给我国的经济发展带来很大的困难。
沿海地区许多中小企业纷纷裁员,造成大量的人员失业。
很大的困难。
沿海地区许多中小企业纷纷裁员,造成大量的人员失业。
据有关资料估计,从据有关资料估计,从2008年底,相继有2000万人被裁员,其中有1000万人是民工。
部分民工返乡虽然能够从一定程度上缓解就业压力,但2009年的600多万毕业大学生给我国就业市场带来巨大压力。
但可喜的是,我国有庞大的外汇储备,民间资本实力雄厚,居民储蓄充足。
但可喜的是,我国有庞大的外汇储备,民间资本实力雄厚,居民储蓄充足。
中国还是发展中中国还是发展中国家,许多方面的建设还处于落后水平,建设投资的潜力巨大。
为保持我国经济快速发展,特别是解决就业问题带来希望,实行政府投资理所当然。
在2009年两代会上,我国正式通过了4万亿的投资计划,万亿的投资计划,目的就是保目的就是保GDP 增长,保就业,增长,保就业,促和谐。
促和谐。
促和谐。
但是有几个问题一直困扰但是有几个问题一直困扰着我们,请你运用数学建模知识加以解决。
问题如下: 1、GDP 增长8%8%,到底能够安排多少人就业?如果要实现充分就业,,到底能够安排多少人就业?如果要实现充分就业,,到底能够安排多少人就业?如果要实现充分就业,20092009年的GDP 到底要增长多少?要增长多少? 2、要实现GDP 增长8%8%,,4万亿的投资够不够?如果不够,还需要投资多少?万亿的投资够不够?如果不够,还需要投资多少? 3、不同的产业不同的产业((或行业或行业))吸纳的劳动力就业能力不同,吸纳的劳动力就业能力不同,因此投资的流向会有所不同。
因此投资的流向会有所不同。
因此投资的流向会有所不同。
请你请你决策,要实现劳动力就业最大化,决策,要实现劳动力就业最大化,44万亿的投资应该如何分配到不同的产业万亿的投资应该如何分配到不同的产业((或行业或行业))里? 4、请你给出相关的政策与建议。
数学建模模拟试题及答案(2020年整理).doc
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.试安排调运方案,使总费用最小?数学建模模拟试题(一)参考答案一、填空题(每题5分,共20分) 1. k kx y ,=是比例常数; 2. )()(2211t n p m t n p m +<+; 3. 增长率是常数还是人口的递减函数; 4. 类比.二、分析判断题(每小题15分,满分30分)1. 问题涉及到时间、地点和人员三大因素,故应该考虑到的因素至少有以下几个: (1)教师:是否连续上课,对时间的要求,对多媒体的要求和课程种类的限制等; (2)学生:是否连续上课,专业课课时与公共基础课是否冲突,选修人数等; (3)教室:教室的数量,教室的容纳量,是否具备必要的多媒体等条件; (每个因素3分)2. 设)(t C 为t 时刻血液中酒精的浓度,则浓度递减率的模型应为,/kC C -=其通解是,e)0()(ktC t C -=而)0(C 就是所求量.由题设可知,40)5(,56)3(==C C 故有56e )0(3=-k C 和 ,40e )0(5=-k C由此解得.94e 56)0(17.040/56e 32≈=⇒≈⇒=k k C k可见在事故发生时,司机血液中酒精的浓度已经超出了规定. 三、计算题(每题25分,满分50分) 1. 设21,x x 表示甲、乙两种产品的产量,则有 原材料限制条件: ,902321≤+x x,303221≤+x x ,805821≤+x x目标函数满足 ,680580m ax 21x x z += 合在一起便是所求线性规划模型:,680580m ax 21x x z +=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥≤+≤+≤+.2,1,0,8058,3032,9023212121j x x x x x x x j (1)使用图解法易得其最优生产方案只有一组(这是因为所有约束条件所在直线的斜率与目标函数直线的斜率均不相等),从而最优方案没有可选择余地.计算知:最优解为,)740,745(T*=X 目标值为753300max =z (万元).(2)利用图解法求解中只用到了后两个约束条件,故羊毛有剩余量,将解代入可检验而知羊毛有7259单位的剩余量. 2. 本问题是一个产销平衡的运输问题,可以利用表上作业法直接求解, 首先确定初始方案:其次对方案进行最优性检验:λ11 = 10-4+6-7=5 > 0, λ12 = 6-4+6-5=3 > 0, λ31 = 8-7+5-3=3 > 0,λ33 = 9-3+5-6=5 > 0,故上述方案已是最优方案,即总运费最低的调运方案为:21503310223021160231701,,,,B A B A B A B A B A −→−−→−−→−−→−−→− 总费用为2460150310630516071704=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯(百元).。
2008全国大学生数学建模竞赛题目
2008高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”)A题数码相机定位数码相机定位在交通监管(电子警察)等方面有广泛的应用。
所谓数码相机定位是指用数码相机摄制物体的相片确定物体表面某些特征点的位置。
最常用的定位方法是双目定位,即用两部相机来定位。
对物体上一个特征点,用两部固定于不同位置的相机摄得物体的像,分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。
只要知道两部相机精确的相对位置,就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标,即确定了特征点的位置。
于是对双目定位,精确地确定两部相机的相对位置就是关键,这一过程称为系统标定。
标定的一种做法是:在一块平板上画若干个点,同时用这两部相机照相,分别得到这些点在它们像平面上的像点,利用这两组像点的几何关系就可以得到这两部相机的相对位置。
然而,无论在物平面或像平面上我们都无法直接得到没有几何尺寸的“点”。
实际的做法是在物平面上画若干个圆(称为靶标),它们的圆心就是几何的点了。
而它们的像一般会变形,如图1所示,所以必须从靶标上的这些圆的像中把圆心的像精确地找到,标定就可实现。
图1 靶标上圆的像有人设计靶标如下,取1个边长为100mm的正方形,分别以四个顶点(对应为A、C、D、E)为圆心,12mm为半径作圆。
以AC边上距离A点30mm处的B为圆心,12mm为半径作圆,如图2所示。
图2 靶标示意图用一位置固定的数码相机摄得其像,如图3所示。
图3 靶标的像请你们:建立数学模型和算法以确定靶标上圆的圆心在该相机像平面的像坐标, 这里坐标系原点取在该相机的焦点,x-y平面平行于像平面;对由图2、图3分别给出的靶标及其像,计算靶标上圆的圆心在像平面上的像坐标, 该相机的像距(即焦点到像平面的距离)是1577个像素单位(1毫米约为3.78个像素单位),相机分辨率为1024×786;设计一种方法检验你们的模型,并对方法的精度和稳定性进行讨论;建立用此靶标给出两部固定相机相对位置的数学模型和方法。
初中数学建模试题及答案
初中数学建模试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 某工厂生产一批零件,原计划每天生产100个,实际每天生产120个,原计划需要30天完成,实际需要多少天完成?A. 20天B. 25天C. 30天D. 35天答案:B2. 一个长方体的长、宽、高分别为2厘米、3厘米、4厘米,求其体积。
A. 12立方厘米B. 24立方厘米C. 36立方厘米D. 48立方厘米答案:C3. 某商店销售一种商品,进价为50元,售价为70元,若打8折销售,利润率为多少?A. 20%B. 30%C. 40%D. 50%答案:B4. 一个圆的半径为5厘米,求其面积。
A. 78.5平方厘米B. 157平方厘米C. 78.5平方分米D. 157平方分米答案:A5. 一个班级有50名学生,其中男生占60%,女生占40%,求男生和女生各有多少人?A. 男生30人,女生20人B. 男生30人,女生20人C. 男生25人,女生25人D. 男生35人,女生15人答案:B6. 某工厂生产一批零件,原计划每天生产100个,实际每天生产120个,原计划需要30天完成,实际需要多少天完成?A. 20天B. 25天C. 30天D. 35天答案:B7. 一个长方体的长、宽、高分别为2厘米、3厘米、4厘米,求其体积。
A. 12立方厘米B. 24立方厘米C. 36立方厘米D. 48立方厘米答案:C8. 某商店销售一种商品,进价为50元,售价为70元,若打8折销售,利润率为多少?A. 20%B. 30%C. 40%D. 50%答案:B9. 一个圆的半径为5厘米,求其面积。
A. 78.5平方厘米B. 157平方厘米C. 78.5平方分米D. 157平方分米答案:A10. 一个班级有50名学生,其中男生占60%,女生占40%,求男生和女生各有多少人?A. 男生30人,女生20人B. 男生30人,女生20人C. 男生25人,女生25人D. 男生35人,女生15人答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 一个长方体的长、宽、高分别为3厘米、4厘米、5厘米,其体积为____立方厘米。
2008年全国大学生数学建模竞赛选拔试题
2008年全国大学生数学建模竞赛选拔试题时量:180分钟 满分:200分系别: 专业: 学号: 姓名:一、数学模型部分(每题10分,共90分)1、 简述数学建模论文的基本结构。
答:应该主要包含论文标题,摘要,问题重述,问题分析,模型建立,模型求解,模型验证,模型分析与改进,模型评价,参考文献等内容。
2、 简述数学建模论文摘要的要求及其应包含的主要内容。
答:应该主要包含论文建立的模型,模型的求解,模型验证,模型的分析与改进,模型的评价等的简要说明,以及论文的主要创新点和模型的优势。
3、 简述插值和拟合的区别,并简要介绍常用的插值方法和拟合方法及其基本理论和Matlab 命令。
答:插值是指根据已有的数据(自变量及对应的因变量)计算一些新的自变量对应的因变量的值;而拟合则是指根据已有的数据(自变量及对应的因变量),确定自变量与因变量之间最为恰当的一个函数关系式。
4、 请把1~9共9个数字填入3乘以3的正方形格子,使3个行中每个行的数字总和为15,3个列中每个列的数字总和也15,两条对角线数字总和也15。
(1) 中间格的数字应该为多少?并证明之。
(2) 用推理或建立模型方法求出其它数字(建模只说明求解,不求具体解),最终结果请填入右图。
解:(略)5、 设一个鞋店平均每天卖出鞋100双,批发一次差旅费为每次200元 ,每双鞋每存储一天的费用为0.01元。
请建立数学模型寻求最佳进货方式。
即该鞋店每隔多少天批发一次,每次进货量为多少时,使费用最少。
解:设鞋店第隔x 天批发一次货,每次进货量为y ,则在一个进货周期内的费用共有:∑=-+=xi i y y x C 0)100(01.0200),(只考虑不允许缺货的情况,即x y 100=,则平均每天的费用有:2100*01.0200),(xx x y x C +=, 考虑上式,当且仅当20100*01.0200*2==x (天)时,平均每天的费用最小,此时每次进货2000(双)。
08年全国数学建模-文档资料
生均培养费用推算数据
表三
家庭年平均收入推算数据
总高校教育收费 与在校学生与招生人数
以上图表中数据是由1997-2005年的《中国教育经费统计年鉴》中相关数据计算而得
数学模型建立
回归分析模型原理:
回归分析法是一种处理变量间相关关系的数理统 计方法,不仅可以提供变量间相关关系的数学表达 式,而且可以利用概率统计知识对此关系进行分析, 以判别其有效性;还可以利用关系式,由一个或多 个变量值,预测和控制另一个因变量的取值,进一 步可以知道这种预测和控制达到了何种程度,并进 行因素分析。回归分析法就是以统计回归概念为基 础,采用多种类型的回归法建立预测方程,包括一 元线性、多元线性、非线性等。
据有关专家论断生均培养费用 ( N )由国家、个人(家 庭)、学校三者分担,其比例一般为1:1:1,所以这 里可以将 设为2/3,那么 2 0.00129 。于是得 3 到微分方程模型(Ⅱ.Ⅲ):
R( N ) 0.000723 p( N ) 0.00640 q( N )
另外我们在前面把p( N )和 q( N )设为关于R( N ) 的函数,现 在将这三个变量数据进行作图,并采用拟合效果比 较好的多项式拟合得出一下关系式:
p f (R) 5.0 *107 R 3 3.76*103 R 2 10.886R 2615 .55 q h( R) 1.3 *107 R 3 1.92*103 R 2 7.426R 332.251
R( N ) p( N ) q( N )
其中 ,
进一步,如果假设由 R( N )去确定 p( N ) 和q( N ) ,那么分别 有 p( N ) = f (R( N )) 与 q( N ) = h ( R( N )),其中 f ( R ) 和 h( R) 都 是单调增加的函数,且可设 f ( R) ≥0, h ( R ) ≥0。此时, 我们得到如下高校教育收费问题的微分方程模型 ( Ⅳ) R f ( R) h( R) 国家对教育的投入是一种宏观调配,反映国家对 教育的重视程度,更反映了一个国家的实力,而家 庭收入是人民生活水平的保障,从另一侧面也反映 g ( p( N )) q( N ) 了也体现了国家的实力,两者关系不疏,我们不妨 假设它们有如下关系: = 那么,将上式代入微分方程模型(Ⅳ)就可以得到微分 R 方程模型(Ⅵ) f ( R) g ( f ( R))
2008年全国大学生数学建模竞赛D题试题及解题思路
2008年全国大学生数学建模竞赛D题试题及解题思路简介NBA赛程的分析与评价NBA是全世界篮球迷们最钟爱的赛事之一,姚易加盟以后更是让中国球迷宠爱有加。
NBA共有30支球队,西部联盟、东部联盟各15支,大致按照地理位置,西部分西南、西北和太平洋3个区,东部分东南、中部和大西洋3个区,每区5支球队。
对于2008-2009新赛季,常规赛阶段从2008年10月29日(北京时间)直到2009年4月16日,在这5个多月中共有1230场赛事,每支球队要进行82场比赛,附件1是30支球队2008-2009赛季常规赛的赛程表,附件2是分部、分区和排名情况(排名是2007-2008赛季常规赛的结果),见/nba/。
对于NBA这样庞大的赛事,编制一个完整的、对各球队尽可能公平的赛程是一件非常复杂的事情,赛程的安排对球队实力的发挥和战绩有一定的影响,从报刊上经常看到球员、教练和媒体对赛程的抱怨或评论。
这个题目主要是要求用数学建模方法对已有的赛程进行定量的分析与评价:1)为了分析赛程对某一支球队的利弊,你认为有哪些要考虑的因素,根据这些因素将赛程转换为便于进行数学处理的数字格式,并给出评价赛程利弊的数量指标。
2)按照1)的结果计算、分析赛程对姚明加盟的火箭队的利弊,并找出赛程对30支球队最有利和最不利的球队。
3)分析赛程可以发现,每支球队与同区的每一球队赛4场(主客各2场),与不同部的每一球队赛2场(主客各1场),与同部不同区的每一球队有赛4场和赛3场(2主1客或2客1主)两种情况,每支球队的主客场数量相同且同部3个区的球队间保持均衡。
试根据赛程找出与同部不同区球队比赛中,选取赛3场的球队的方法。
这种方法如何实现,对该方法给予评价,也可以给出你认为合适的方法。
一.先谈谈评分标准的划分和理由1. 摘要、格式及整体 (15分)。
2. 第一问 (40分):这是问题关键(1) 因素的列举(15分);要说出理由,即为什么这些因素对比赛的胜负起作用,有多大的作用?(2) 因素的量化 (10分):要用数学表达式表示各因素的量值。
2008年研究生数学建模竞赛题目(A)
汶川地震中唐家山堰塞湖泄洪问题今年5月12日14:28在我国四川汶川地区发生了8.0级强烈地震,给人民生命财产和国民经济造成了极大的损失。
地震引发的次生灾害也相当严重,特别是地震的造地运动形成了三十多个高悬于灾区人民头上的堰塞湖,对下游人民的生命财产和国家建设构成巨大的威胁,其中以唐家山堰塞湖尤为严重。
加强对震后次生灾害规律的研究为国家抗震救灾提供更有力的科学支撑是科技工作者义不容辞的责任。
唐家山堰塞湖的堰塞体沿河流方向达800多米,从最终的实际情况看,从坝顶溢出而溃坝的可能性比其它原因溃坝的可能性大得多。
我们收集了大量当时新闻媒体对唐家山堰塞湖进展情况的报道和博客上的数字地图,其中包括大量的珍贵的数据(数据见附件)。
由于来源不同,如有冲突请以新华社报道的相关数据为依据,当然研究生们也可以收集其它数据作为参考。
请研究堰塞湖及其泄洪规律,完成以下几项工作:1.建立唐家山堰塞湖以水位高程为自变量的蓄水量的数学模型(见附件1)。
并以该地区天气预报的降雨情况的50%,80%,100%,150%为实际降雨量建立模型预计自5月25日起至6月12日堰塞湖水位每日上升的高度(不计及泄洪)。
(由于问题的难度和实际情况的复杂性及安全方面的考虑,建议不要过分追求模型的精度,以下同);2.这次唐家山堰塞湖泄洪时科技人员记录下了大量宝贵的数据(见附件2),请研究生利用这批数据尝试在合理的假设下建立堰塞湖蓄水漫顶后在水流作用下发生溃坝的数学模型,建议包含缺口宽度、深度、水流速度、水量、水位高程,时间等变量。
3.根据数字地图(地图和使用方法见附件3)给出坝体发生溃塌,造成堰塞湖内1/3的蓄水突然下泻时(实际上没有发生)的洪水水流速度及淹没区域(包括洪水到达各地的时间),并在此基础上考虑洪水淹没区域中人口密集区域的人员撤离方案。
4.请根据你们所建立的数学模型分析当时所采取对策的正确性和改进的可能性(见附件4)。
讨论为应对地震后次生山地灾害(不限堰塞湖),科技工作中应该设法解决的关键问题,并提出有关建议。
2008年全国数模大赛B题解析
2. 生均培养费用(成本)
招生规模
专业类别(理工、文史、农医、艺术等)
高校所处的地理位置(成本) 办学水平 基建投资 ……
3.
家庭年人均收入
1.
2.
所处地区
决定家庭承受能力
恩格尔系数(%)= 食品支出总额 /家庭或个人消 费支出总额×100%
4. 毕业生的预期收入
1.
就读高校
评价模型
基于学费对于家庭生活水平冲击最小,学
校满意度最大的原则
基于评价函数指标的评价模型
基于大学学费标准:按照每名学生培养成 本25%来收取的准则
四、结论与报告(10分)
分类研究(分类适当) 数据详实、方法合理、与现实数据比较 报告:具体建议(基于模型、分析)
建议收费的标准(普遍偏高、高职高专的学费普遍偏高 ,最高限价 ,杜绝教育 “致贫”现象 ) 国家加大高等教育的投入力度 建立合理的收费标准 ,增加科学性和透明度,实现高等教育机会公平
学费收入等几部分组成。对适合接受高等教育的经济困难的学生,一
般可通过贷款和学费减、免、补等方式获得资助,品学兼优者还能享 受政府、学校、企业等给予的奖学金。
学费问题涉及到每一个大学生及其家庭,是一个敏感而又复杂的
问题:过高的学费会使很多学生无力支付,过低的学费又使学校财力
不足而无法保证质量。学费问题近来在各种媒体上引起了热烈的讨论。 请你们根据中国国情,收集诸如国家生均拨款、培养费用、家庭 收入等相关数据,并据此通过数学建模的方法,就几类学校或专业的 学费标准进行定量分析,得出明确、有说服力的结论。数据的收集和 分析是你们建模分析的基础和重要组成部分。你们的论文必须观点鲜 明、分析有据、结论明确。 最后,根据你们建模分析的结果,给有关部门写一份报告,提出
2024年研究生数学建模题目
选择题在研究生数学建模中,处理涉及大量数据和复杂关系的问题时,哪种方法常用于挖掘数据间的隐藏关系?A. 决策树分析B. 聚类分析C. 相关性分析(正确答案)D. 因子分析对于一个需要预测未来趋势的时间序列数据,以下哪种模型可能最适合用于短期预测?A. ARIMA模型(正确答案)B. 神经网络模型C. 灰色预测模型D. 马尔可夫链模型在优化问题中,若目标函数是凸函数且约束条件为线性,以下哪种算法能保证找到全局最优解?A. 梯度下降法B. 模拟退火算法C. 内点法(正确答案)D. 遗传算法当需要评估一个复杂系统中各因素之间的相互影响时,以下哪种方法可能最为有效?A. 敏感性分析B. 主成分分析C. 系统动力学模型(正确答案)D. 回归分析在处理图像识别问题时,以下哪种特征提取方法可能对于识别物体边缘最为有效?A. HOG特征B. SIFT特征(正确答案)C. LBP特征D. Haar特征对于一个需要解决多目标优化问题的情况,以下哪种方法可能最为适用?A. 线性规划B. 整数规划C. 目标规划(正确答案)D. 动态规划在数学建模中,若需要模拟一个随机过程并评估其长期行为,以下哪种方法可能最为合适?A. 蒙特卡洛模拟(正确答案)B. 马尔可夫链蒙特卡洛C. 拉丁超立方抽样D. 响应面法当面对一个需要评估不同决策方案下风险与收益平衡的问题时,以下哪种方法可能最为常用?A. 风险评估矩阵B. 决策树分析C. 均值-方差分析(正确答案)D. 敏感性分析在处理自然语言处理中的文本分类问题时,以下哪种算法可能对于高维稀疏数据最为有效?A. 朴素贝叶斯算法B. K-近邻算法C. 支持向量机算法(正确答案)D. 决策树算法。
理论培训测试题目
2008年数学建模暑期培训测试题20 级 专业 姓名:_____ ___一、微积分(共26分)1、(5分)求x x y =的导数。
2、(5分)求⎰xdx 3sin3、(8分)求xx e x x x 2tan )1ln()1)(sin(3222lim+-→4、(8分)证明:0)(2lim=∞→!n n nn 。
(提示:可利用级数收敛的必要条件)二、线性代数(共26分)5、(8分)求n 阶行列式的值,00000000121nn n b b b b D -==?6、(8分)问a 、b 为何值时,线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+++=--+-=++=+++1232)3(122043214324324321ax x x x b x x a x x x x x x x x 无解?7、(10分)已知:121==a a ,n n n a a a +=++12(1≥n )。
(Fibonacci 序列) 求该序列的通项公式?=n a二、概率统计、微分方程、运筹学(共48分)8、(8分)甲乙两队进行系列篮球比赛,比赛采用7场4胜制,已知每场甲获胜概率都是0.7,求甲赢下本系列赛的概率。
9、(8分)某型号电子元件的寿命X (以小时计)具有以下的概率密度函数:⎪⎩⎪⎨⎧>=.,0;2000 ,2000)(2其他x x x P现有一大批此种元件(设各元件工作相互独立),问:任取3只,3只寿命都大于3000小时的概率是多少? 10、(8分)已知曲线y=f (x )过原点且其上任一点(x ,y )处的切线斜率为2x (y +1),求该曲线的方程。
11、(1)(6分)某工厂要生产甲、乙两种产品(按箱计算)。
生产一箱甲产品要耗费4kg 的原材料A ,以及使用1台设备,可获利2元;生产一箱乙产品要耗费4kg 的原材料B ,以及使用2台设备,可获利3元。
工厂原材料A 的总量是16kg ,原材料B 的总量是12kg ,设备总台数是8台。
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从现实对象到数学模型
我们常见的模型
玩具、照片、飞机、火箭模型… … ~ 实物模型 地图、电路图、分子结构图… … ~ 符号模型
模型是为了一定目的,对客观事物的一部分 进行简缩、抽象、提炼出来的原型的替代物
模型集中反映了原型中人们需要的那一部分特征
你碰到过的数学模型——“航行问题”
甲乙两地相距750千米,船从甲到乙顺水航行需30小时, 从乙到甲逆水航行需50小时,问船的速度是多少? 用 x 表示船速,y 表示水速,列出方程:
A=
注:假设图为简单图
v1 v2 v3 v4 0 1 0 1 v1 1 0 1 1 v2 0 1 0 1 v3 1 1 1 0 v4
对有向图G=(V,E) ,其邻接矩阵A ( a ij ) ,其中:
1 aij 0
若( vi,v j) E 若( vi,v j) E
• 求解得到数学解答(x=20, y=5);
• 回答原问题(船速每小时20千米/小时)。
数学模型 (Mathematical Model) 和 数学建模(Mathematical Modeling)
数学模型
对于一个现实对象,为了一个特定目的, 根据其内在规律,作出必要的简化假设, 运用适当的数学工具,得到的一个数学结构。
实践
理论
实践
近几年全国大学生数学建模竞赛题
1992 1993 1994 A B A B A B 农作物施肥效果分析 实验数据分解 交调频率设计 足球比赛的排名问题 逢山开路 锁具装箱
1995 1996 1997
A B A B A B
一个飞行管理问题 天车与冶炼炉的作业调度 节水洗衣机问题 最优捕鱼问题 零件的参数设计 最优截断切割问题
对有向图G,其关联矩阵M= ( mij ) ,其中:
1 mij 1 0
若vi 是e j的起点 若vi 是e j的终点 若vi 与e j 不关联
返回
对无向图G,其邻接矩阵 A ( a ij ) ,其中:
邻接矩阵
1 aij 0
若vi 与v j 相邻 若vi 与v j 不相邻
长江水质的评价和预测 DVD 在线租赁
2006
2007 2008
出版社的资源配置 艾滋病疗法的评价及疗效 B 的预测 A 中国人口增长预测 B A B 乘公交,看奥运 数码相机定位
A
2009
高等教育学费标准探讨 制动器试验台的控制方法 A 分析 B 眼科病床的合理安排
储油罐的变位识别与罐容表 A 标定
•测试分析
•二者结合
机理分析没有统一的方法,主要通过实例研究 (Case Studies)来学习。以下建模主要指机理分析。
数学建模的一般步骤
模型准备 模型检验 模型应用 模型假设 模型分析 模型构成 模型求解
模 型 准 备
了解实际背景
搜集有关信息
明确建模目的
掌握对象特征
形成一个 比较清晰 的‘问题’
v4 v3
v8 v6 v3 v7 v5 v1 v4
无圈连通图
v8 v6
v2
v1
v2
v8 v6 v1
v3
G的生成树(spanning tree): T(V,E’) 是图 G(V,E)的子图,且是一棵树
最小生成树: T(V,E’)是图G(V,E) 所有生成树中权重最小的一棵
8,6
路:
vi1
vi2
vi3 vin-2 vin-1 ……
vin
vij≠vik, j≠k
• 边与顶点均不重复的通路称为路径
Tv1v4 v1e1v2e5v4e6v2e2v3
路径
P v1v4 v1e 1v2e3v3
定义2 (1)任意两点均有路径的图称为连通图. (2)起点与终点重合的路径称为圈. (3)连通而无圈的图称为树.
是不能颠倒的,图中弧的方向用箭头标识
图中既有边又有弧,称为混合图
常用术语: (1)端点相同的边称为环. (2)若一对顶点之间有两条以上的边联结,则这些边称为重边. (3)有边联结的两个顶点称为相邻的顶点,有一个公共端点的边 称为相邻的边. (4)边和它的端点称为互相关联的. (5)既没有环也没有平行边的图,称为简单图. (6)任意两顶点都相邻的简单图,称为完备图,记为 Kn,其中 n 为顶点的数目. ( 7)若 V=X Y,X Y= ,X 中任两顶点不相邻,Y 中任两顶 点不相邻,称 G 为二元图;若 X 中每一顶点皆与 Y 中一切顶点 相邻,称为完备二元图,记为 Km,n,其中 m,n 分别为 X 与 Y 的顶 点数目.
对有向赋权图G,其邻接矩阵 A ( a ij ) ,其中:
wij aij 0
若(vi , v j ) E , 且wij为其权 若i j 若(vi , v j ) E
无向赋权图的邻接矩阵可类似定义.
v1 v2 v3 v4 0 2 7 v1 A= 2 0 8 3 v2 8 0 5 v 3 7 3 5 0 v 4
D
Fleury算法
图G(V,E)能经过每条边恰好一次回到原点 每 个顶点与偶数条边相关联 图G(V,E)有Euler 从某点出发,经过图上每条边 环游 图G(V,E) 恰好一次回到原点—Euler环游 无奇点
例:中国邮递员问题(CPP-Chinese Postman Problem)
一名邮递员负责投递某个街区的邮件 .如何设计一条最短的 投递路线 (从邮局出发,经过投递区内每条街道 至少一次 , 最后返回邮局)?由于这一问题是我国学者管梅谷教授1960 年首先提出的,所以国际上称之为中国邮递员问题.
完备图
二元图
完备二元图
返回
顶点的次数
定义 (1)在无向图中,与顶点 v 关联的边的数目(环算两次)称 为 v 的度数,记为 d(v). (2)在有向图中,从顶点 v 引出的边的数目称为 v 的出度, 记为 d+(v),从顶点 v 引入的边的数目称为的入度,记为 d-(v), d(v)=d+(v)+d-(v)称为 v 的次数.
模型应用
数学建模的全过程
现 实 世 界 现实对象的信息 验证 现实对象的解答 表述
(归纳)
数学模型 求解 (演绎)
数 学 世 界
解释
数学模型的解答
表述 求解 解释 验证
根据建模目的和信息将实际问题“翻译”成数学问 题 选择适当的数学方法求得数学模型的解答 将数学语言表述的解答“翻译”回实际对象 用现实对象的信息检验得到的解答
1998 1999 2000 2001
A B A B A B A B
投资的收益和风险 灾情巡视路线 自动化车床管理 钻井布局 DNA 序列分类 钢管订购和运输
血管的三维重建 公交车调度
2002 2003 2004 2005
A B A B A B A B
车灯线光源的优化设计 彩票中的数学 SARS 的传播 露天矿生产的车辆安排 奥运会临时超市网点设计 电力市场的输电阻塞管理
d (v4 ) 4
d (v4 ) 2 d (v4 ) 3 d (v4 ) 5
定理1
vV (G )
d (v) 2 (G)
推论1 任何图中奇次顶点的总数必为偶数.
例 在一次聚会中,认识奇数个人的人数一定是偶数。
返回
定义 设图 G=(V,E, ),G1=(V1,E 1, 1
G
G[{v1,v4,v5}]
G[{e1,e2,e3}]
返回
关联矩阵
对无向图G,其关联矩阵M=( mij ) ,其中:
1 mij 0
若vi 与e j 相关联 若vi 与e j 不关联
注:假设图为简单图
e1 1 M= 1 0 0
e 2 e3 e 4 e 5 0 0 0 1 v1 1 0 1 0 v2 0 1 1 0 v3 1 1 0 1 v4
)
子图
e E1 时, 1 (e)= (e),则称 G1 是 G 的子图. (1) 若 V1 V,E E,且当 1 特别的,若 V1=V,则 G1 称为 G 的生成子图.
(2) 设 V1 V,且 V1 ,以 V1 为顶点集、两个端点都在 V1 中的 图 G 的边为边集的图 G 的子图,称为 G 的由 V1 导出的子图,记为 G[V1]. (3)设 E1 E,且 E1 ,以 E1 为边集,E1 的端点集为顶点集的图 G 的子图, 称为 G 的由 E1 导出的子图,记为 G[E1].
数学建模的具体应用• 分析与 Nhomakorabea计• 预报与决策
•
控制与优化
• 规划与管理
数学建模
如虎添翼
计算机技术
知识经济
1.4 数学建模的方法和步骤
数学建模的基本方法
•机理分析
根据对客观事物特性的认识, 找出反映内部机理的数量规律
将对象看作“黑箱”,通过对量测数据的 统计分析,找出与数据拟合最好的模型 用机理分析建立模型结构, 用测试分析确定模型参数
数学 建模
建立数学模型的全过程 (包括表述、求解、解释、检验等)
1.3
数学建模的重要意义
• 电子计算机的出现及飞速发展; • 数学以空前的广度和深度向一切领域渗透。
数学建模作为用数学方法解决实际问题的第一步, 越来越受到人们的重视。 • 在一般工程技术领域数学建模仍然大有用武之地; • 在高新技术领域数学建模几乎是必不可少的工具; • 数学进入一些新领域,为数学建模开辟了许多处女地。
数学建模的一般步骤
模 型 假 设 针对问题特点和建模目的 作出合理的、简化的假设 在合理与简化之间作出折中 用数学的语言、符号描述问题 发挥想像力 使用类比法
模 型 构 成