数学建模课程设计综合问题集锦

1、药物吸收问题

设()y t 表示t 时刻体内药量，药物经口服吸收而进入血内，因代谢而逐步消除药物(排泄). 已知在t = 0时口服含X (克)剂量的药物后血内药物剂量 y (纳克) (1纳克=910-克)与时间t (小时)的关系为

d exp( ) d a a y

K F X K t K y t

=--， 其中a K 为未知的吸收速度常数，F 为未知的吸收比例常数，K 为未知的消除速度常数.

现有一体重60千克的人在t =T 1= 0时, 第一次口服某药(含剂量X =0.1(克))，测得不同时间的血药浓度数据如下:

t

0.5 1 1.5 2 2.5 3 5 7

()t C 304.7

508.75 639.04 715.6 753.54 763.94 666.95 509.5 t

10

13

15

18

20

()t C 312.83 185.64 130.26 76.39 53.37

注:血药浓度()

()y t C t V

=

(纳克/毫升), V 表示未知血液容积(毫升). 问题：设相同体重的人的药物代谢的情况相同.

1. 问一体重60千克的人第一次服药X =X 1=0.1克剂量后的最高血药浓度Cmax(纳克/毫升);

2. 为保证药效, 在血药浓度降低到437.15纳克/毫升时应再次口服药物, 其剂量应使最高浓度等于Cmax(纳克/毫升). 求第二次口服的时间与第一次口服的时间的间隔T 2(小时)和剂量X 2(克).

3. 画出符合2的二次服药情况下在24小时之内的血药浓度曲线(将所要求的三个量Cmax, T2，X2的数值的最后结果皆舍入到4位数字, 且要保证4位数字都是有效数字).

2、消防车的合理调度

某市消防中心同时接到三处火警报告,根据当前火势,三处火警地点分别需要2辆、2辆和3辆消防车前往灭火。三处火警地点的损失将依赖于消防车到达的及时程度：记t ij为第j辆消防车到达火警地点i的时间，则三处火警地点的损失分别为6t11+4t12，7t21+3t22，9t31+8t32+5t33。目前可供消防中心调度的消防车辆正好有7辆，分别属于三个消防站（可用消防车数量分别为3辆、2辆和2辆）。消防车从三个消防站到三个火警地点所需的时间如下表所示。该中心应如何调度消防车，才能使总损失最小？

消防站到三个火警地点所需要的时间

时间火警地点1 火警地点2 火警地点3

消防站1 6 7 9

消防站2 5 8 11

消防站3 6 9 10

如果三处火警地点的损失分别为4t11+6t12，3t21+7t22，5t31+8t32+9t33，调度方案是否需要改变？

3、货物集散码头建设费用的合理分担

沿江有三个城市，都在为地处下游的某外商提供同一种生产原料，它们的地理位置如图所示。为了尽快运出各自的产品，需要建立专用的货物集散码头。三城市既可以单独建立货物集散码头，也可以联合建立货物集散码头。如果联合建立，需要建设专用通道将产品集中到码头再外运。用Q表示产品外运量（万吨/天），L 表示城市之间距离，即需要建设专用通道的长度（千米）。按照经验

公式，货物集散码头的建设费用CT = 730Q0.712（万元），专用通道的建设费用

CP = 6.6Q0.51L（万元），L 的数值如图所示，三城市的货物外运量分别为Q1 = 5 万吨/天，Q2 = 3 万吨/天，Q3 = 5 万吨/天。

(1) 从节约总投资的角度，三城市应该联合建设货物集散码头，试说明理由。

(2) 如果三城市联合建设货物集散码头，对于各城市如何分担费用有人提出如下建议：码头建设费用按照货物外运量之比分担；专用通道建设费用根据谁用谁投资的原则，联合使用的则按照货物外运量之比分担。你认为这个建议能被采纳吗？说明理由。

(3) 请你给出一个更合理的费用分担方案。

4、航空公司的费用及利润问题

当前金融危机冲击了航空公司，乘客数在减少，但航空公司为了保持住盈利，决定扩大业务员队伍到各类企业，事业单位去提供预订飞机票的服务。一架飞机一次飞行的总费用主要有燃料费，飞行员，空姐和地勤的工资等，收入则来自乘客支付的机票费。航空公司当然希望飞机能够满座，那么订票策略就显得至关重要。假定航空公司向顾客提供的机票分成高价票和低价票两种，持高价票的旅客允许迟到可以改签机票坐下一趟航班，而持低价票的旅客不能改签，只能作废。

当预定机票数超过座位数时，继续订票称为超定，可能导致一部分旅客由于满员而不能乘坐飞机。此时，航空公司就要付出一定的赔偿费。假定飞机客量为300座，旅客未到可能性为0.05，有60%的乘客上座率（以低价票测算）航空公司就不赔钱，且超定的赔偿费定为票价的20%，提供150个座位给低价票且票价是高价票的75折。试建立航空公司的利润模型，并计算什么时候航空公司的期望理论最大。

5、人力计划问题

某公司正在进行改革，由于引进新机器，对不熟练工人的需求相对减少，对熟练和半熟练工人的需求相对增加。另外，公司预测下一年度的贸易量将下降，从而减少对各类人力的需求。现有人数及对未来三年内人力需求的估计数如表：

分类不熟练半熟练熟练

现在人数2000 1500 1000

第一年需求1000 1400 1000

第二年需求500 2000 1500

第三年需求0 2500 2000

除公司解雇外，由于工人自动离职以及其他原因，还存在着自然减员的问题。有很多人受雇不满一年便自动离职，干满一年后，离职的情况便很少发生，自然减员情况如下表

分类不熟练半熟练熟练

工作不满一年25% 20% 10%

工作一年以上10% 5% 5%

公司现有工人皆已受雇一年以上，为了公司的生存及发展，董事会在招工，再培训，解雇，超员雇佣及半日工等问题上制定下列策略：招工：每年新召的熟练工及不熟练工不超过500名，半熟练工不超过800名。

再培训：每年可培训200名不熟练工成为半熟练工，其费用400元/名；培训半熟练工成为熟练工，费用为500元/名。培训人数不能超过熟练工人数的1/4。

可将工人降低程度等级使用，但这样的工人因待遇问题将有50%离职。

解雇：解雇一名不熟练工需支付其200元，解雇一名半熟练或熟练工需支付其500元。

超员雇用：公司可超需要雇用150人，额外费用为每年；不熟练工1500元/人；半熟练工2000元/人；熟练工3000元/人。

半日工：各等级工人可各有不超过50名作为半日工，完成半个人的生产任务。公司支付其费用为每年：不熟练工300元/人，半熟练工及熟练工400元/人。

请你为该公司未来三年制定一个招工，人员再培训，解雇和超员雇佣及半日工的计划方案，以使解雇人员最少。

6、宠物销售问题

背景：一家宠物店卖某种宠物（比如狗或猫）。这家店每天需要在每只宠物身上花费12元钱，因此宠物店不想在店里存储太多的宠物。通过调查研究，在给定的天数x内，所卖出的宠物的数量服从泊

松分布(λ=0.1)。

宠物店每十天平均能卖出一只宠物，而每卖出一只宠物的利润是1000元。当一个顾客来到宠物店里时，如果店里没有宠物卖，那么该顾客就会到别的宠物店去。如果宠物店预定宠物的话,则所预定的宠物需要到5天后才能到店里。现在该宠物店正在考虑一种预定宠物的最好策略。

策略A：每卖出一只宠物，宠物店就新预定一只。这个策略意味着每次店里只有一个宠物，因此宠物店就不会花费太多在宠物身上。

策略B：宠物店每隔10天就预定一只新的宠物，该宠物5天后到。使用这个策略后,如果顾客连续几个星期没有光顾宠物店，则宠物店必须花大量的钱在小狗上。

问题：

1、编写程序,来模拟这两种策略，并比较哪一种策略好。

2、尝试提出第三种更好的策略，并加以验证。

7、深洞的估算

假如你站在洞口且身上仅带着一只具有跑秒功能的计算器，你出于好奇心想用扔下一块石头听回声的方法来估计洞的深度，假定你捡到一块质量是1KG的石头，并准确的测定出听到回声的时间T=10S，就下面给定情况，分析这一问题，给出相应的数学模型，并估计洞深。

1、不计空气阻力；

2、受空气阻力，并假定空气阻力与石块下落速度成正比，比例系数k1=0.06；

3、受空气阻力，并假定空气阻力与石块下落速度的平方成正比，比例系数k2=0.002；

4、在上述三种情况下，如果再考虑回声传回来所需要的时间。

8、居民区供水问题

某居民区的民用自来水是由圆柱形水塔提供,水塔高12.2米,直径17.4米.水塔是由水泵根据水塔内水位高低自动加水,一般每天水泵工作两次.现在需要了解居民区用水规律与水泵的工作功率.按照设计,当水塔的水位降至最低水位,约8.2米,水泵自动启动加水;当水位升高到一个最高水位, 约10.8米,水泵停止工作.

可以考虑采用用水率(单位时间的用水量)来反映用水规律,并通过间隔一段时间测量水塔里的水位来估算用水率,表1是某一天的测量记录数据,测量了28个时刻,但是由于其中有3个时刻遇到水泵正在向水塔供水,而无水位记录(表1中用//表示).

试建立合适的数学模型,推算任意时刻的用水率,一天的总用水量和水泵工作功率.

表1 原始数据(单位:时刻(小时),水塔中水位(米))

时刻t 0 0.921 1.843 2.949 3.871 4.978 5.900

水位9.677 9.479 9.308 9.125 8.982 8.814 8.686

时刻t 7.006 7.928 8.967 9.9811 10.925 10.954 12.032 水位8.525 8.388 8.220 // // 10.820 10.500 时刻t 12.954 13.875 14.982 15.903 16.826 17.931 19.037 水位10.210 9.936 9.653 9.409 9.180 8.921 8.662

时刻t 19.959 20.839 22.015 22.958 23.880 24.986 25.908 水位8.433 8.220 // 10.820 10.597 10.354 10.180

9、导弹攻击

某军一导弹基地发现正北方向120千米处海上有一艘敌艇以90千米/小时的速度向正东方向行驶.该基地立即发射导弹跟踪追击敌艇,导弹速度为450千米/小时,自动导航系统使导弹在任一时刻都能对准敌艇。

试问导弹在何时何地击中敌艇?

如果当基地发射导弹的同时,敌艇立即仪器发现.假定敌艇即刻以135千米/小时的速度向与导弹方向垂直方向逃逸,问导弹何时何地击中敌艇?

敌艇与导弹方向成何夹角逃逸最好?结论中有何启示?

10.超市收费系统

一小超级市场有4 个付款柜，每个柜台为一位顾客计算货款数的时间与顾客所购商品件数成正比（大约每件费时1s），20%的顾客用支票或信用卡支付，这需要1.5min，付款则仅需0.5min 。有人倡议设一个快速服务台专为购买8个或8个以下商品的顾客服务，指定另外两个为“现金支付柜”。

请你建立一个模拟模型，用于比较现有系统和倡议的系统的运转。假设顾客到达平均间隔时间是0.5min ，顾客购买商品件数按如下频率表分布。

件数9~19 20~29 30~39 40~49

相对频率0.12 0.10 0.18 0.28 0.20 0.12 【设计任务】

根据题目要求建立模型并求解。

附录

计算机模拟方法介绍

1．步骤

（1）分析问题，收集资料。需要搞清楚问题要达到的目标，根据问题的性质收集有关随机性因素的资料。这里用得较多的知识为概率统计方面。在这个阶段，还应当估计一下待建立的模拟系统的规模和条件，说明哪些是可以控制的变量，哪些是不可控制的变量。

（2）建立模拟模型，编制模拟程序。按照一般的建模方法，对问题进行适当的假设。也就是说，模拟模型未必要将被模拟系统的每个细节全部考虑。模拟模型的优劣将通过与实际系统有关资料的比较来评价。如果一个“粗糙”的模拟模型已经比较符合实际系统的情况，也就没有必要建立费时、复杂的模型。当然，如果开始建立的模型比较简单，与实际系统相差较大，那么可以在建立了简单模型后，逐步加入一些原先没有考虑的因素，直到模型达到预定的要求为止。编写模拟程序之前，要现画出程序框图或写出算法步骤。然后选择合适的计算机语言，编写模拟程序。

（3）运行模拟程序，计算结果。为了减小模拟结果的随机性偏差，一般要多次运行模拟程序，还有就是增加模拟模型的时段次数。

（4）分析模拟结果，并检验。模拟结果一般说来反映的是统计特性，结果的合理性、有效性，都需要结合实际的系统来分析，检验。以便提出合理的对策、方案。

以上步骤是一个反复的过程，在时间和步骤上是彼此交错的。比如模型的修改和改进，都需要重新编写和改动模拟程序。模拟结果的不合理，则要求检查模型，并修改模拟程序。

2．控制模拟时间的方法：

（1）固定时间增量法，是选用一段合适的时间作单位，然后每隔一个单位时间就计算一次有关参数的值，到达预定的模拟时间后，模拟程序结束。在编写这种程序时，一般可以建立一个“模拟时钟”变量。程序的主体框架一般是个大的循环，循环变量，则为模拟时间；在每个循环体内，就是对每个时段作处理。例如，有些排队论模型，可能就是以每隔一段时间（一天或者一个月）进行处理。

（2）可变时间增量法，模拟也有一个“模拟时钟”变量，但它是在一个事件发生时，“模拟时钟”才向前推进。需要注意的是，该模拟方法每一步经过的时间是可变的，而且会自动寻找下一个最早使系统状态发生变化的事件。整个模拟直到“模拟时钟”到达指定的时间长度为止。可以参考有关离散系统仿真的内容。

参考案例：渡口模型

一个渡口的渡船营运者拥有一只甲板长32米，可以并排停放两列车辆的渡船。他在考虑怎样在甲板上安排过河车辆的位置，才能安全地运过最多数量的车辆。

分析：怎样安排过河车辆，关心一次可以运多少辆各类车。

准备工作：观察数日，发现每次情况不尽相同，得到下列数据和情况：

(1) 车辆随机到达，形成一个等待上船的车列；

(2) 来到车辆，轿车约占40％，卡车约占55％,摩托车约占5％；

(3) 轿车车身长为3.5～5.5米，卡车车身长为8～10米。

问题分析

这是一个机理较复杂的随机问题，是遵循“先到先服务”的随机排队问题。

解决方法：采用模拟模型方法。因此需考虑以下问题： (1) 应该怎样安排摩托车？

(2) 下一辆到达的车是什么类型？ (3) 怎样描述一辆车的车身长度？

(4) 如何安排到达车辆加入甲板上两列车队中的哪一列中去？

本实验主要模拟装载车辆的情况，暂时不考虑渡船的安全。

模型建立

设到达的卡车、轿车长度分别为随机变量12,L L 。结合实际，这里不妨假设卡车、轿车的车身长度12,L L 均服从正态分布。

由于卡车车身长为8~10m ，所以卡车车长1L 的均值为

810

92

+=m ，由概率知识中的“σ3”原则，其标准差为98133-=，所以得到11~9,9L N ??

???

。同理可得21~ 4.5,9L N ?

? ??

?。

模拟程序设计

由以上的分析，程序设计时的应划分的主要模块（函数）如下： （1） 确定下一辆到达车辆的类型；

（2） 根据车的类型确定到达车辆的长度； （3） 根据一定的停放规则，确定放在哪一列。

模拟程序

function sim_dukou %渡口模型的模拟 n=input('输入模拟次数：'); if isempty(n) | (n<500) n=500; end

N=zeros(1,3);%依次为摩托车数量、卡车数量、轿车数量 for i=1:n isfull=0;

L=[0 ,0]; %第一列长度,第二列长度 while ~isfull

t=rand; %模拟下一辆到达车的类型

if t<=0.55,

id=1; %到达卡车

elseif t<0.95,

id=2; %到达轿车

else

id=3; %到达摩托车

end

N(id) = N(id) + 1; newlen=getlength(id);

[isfull,pos]=getiffull(L,newlen);

if ~isfull

L(pos)=L(pos)+newlen;

end%if

end%while

end%for

disp('平均每次渡船上的车数')

mean_n=N/n

function len=getlength(id)%根据车的类型，产生车长随机数

switch id

case 1

len=min([4.5 + randn*(1/3), 5.5]);

case 2

len=min([9 + randn*(1/3),10]);

case 3

len=0; %根据放置方法，可以不予考虑

end

function [full,pos]=getiffull(L,newlen)%增加车长为len后是否可行（是否满），pos表示加到那一列去

full=0;

pos=0;

if L(1)>L(2)

if L(1)+newlen<32

pos=1;

elseif L(2)+newlen<32

pos=2;

else

full=1;

end

else

if L(2)+newlen<32

pos=2;

elseif L(1)+newlen<32

pos=1;

else

full=1;

end

end

模型求解结果及分析

（一）运行结果

程序名为sim_dukou，运行程序，输出结果如下：

sim_dukou

输入模拟次数：1000

平均每次渡船上的车数

mean_n =

5.4840 3.9180 0.5160

（二）结果分析

上面为运行一次模拟程序，模拟次数为1000次的模拟结果。从模拟结果，你能得出什么结论？

发现摩托车的平均数量不到1辆，因此从另外一方面看，忽略摩托车的长度是合理的。统计结果显示平均每次渡口时船上卡车、轿车、摩托车数量分别为5.484、3.918、0.516辆。

11.高速公路问题

A城和B城之间准备建一条高速公路，B城位于A城正南20公里和正东30公里交汇处，它们之间有东西走向连绵起伏的山脉。公路造价与地形特点有关，图4.2.4给出了整个地区的大致地貌情况，显示可分为三条沿东西方向的地形带。你的任务是建立一个数学模型，在给定三种地形上每公里的建造费用的情况下，确定最便宜的路线。图中直线AB显然是路径最短的，但不一定最便宜。而路径ARSB过山地的路段最短，但是否是最好的路径呢？你怎样使你的模型适合于下两个限制条件的情况呢？

1. 当道路转弯时，角度至少为140度。

2. 道路必须通过一个已知地点（如P）。

问题分析

在建设高速公路时，总是希望建造费用最小。如果要建造的起点、终点在同一地貌中，那么最佳路线则是两点间连接的线段，这样费用则最省。因此本问题是一个典型的最优化问题，以建造费用最小为目标，需要作出的决策则是确定在各个地貌交界处的汇合点。

变量说明：

记

x为第i个汇合点上的横坐标（以左下角为直角坐标原点），i＝1，2， (4)

i

y为第i段南北方向的长度（i＝1，2，…，x5＝30（指目的地B点的横坐标），记

i

S为第i段上所建公路的长度（i＝1，2，…，5）；

5）；

i

由问题分析可知，

()

()

()()

221112

221222

232332

2

43442

22455

S x y S x x y S x x y S x x y S x x y =+=-+=-+=-+=

-+

C1：平原每公里的造价（单位：万元/公里） C2：高地每公里的造价（单位：万元/公里） C3：高山每公里的造价（单位：万元/公里） 模型假设

1、 假设在相同地貌中修建高速公路，建造费用与公路长度成正比；

2、 假设在相同地貌中修建高速为直线。在理论上，可以使得建造费用最少，当然实际中一般达不到。 模型建立

在A 城与B 城之间建造一条高速公路的问题可以转化为下面的非线性规划模型。优化目标是在A 城与B 城之间建造高速公路的费用。

()()

1122332415min ..0301,2,3,4i f x C S C S C S C S C S s t

x i =++++≤≤=

模型求解(Matlab 最优化函数求解) 这里采用Matlab 编程求解。 模型求解时，分别取Ci 如下。

平原每公里的造价C1：＝400（单位：万元） 高地每公里的造价C2：＝800（单位：万元） 高山每公里的造价C3：＝1200（单位：万元）

（注意：实际建模时必须查找资料来确定参数或者题目给定有数据） 主程序：

function x=model_road clear all global C L

C=[400 800 1200]; L=[4 4 4 4 4];

x=fmincon('objfun_road',[1,1,1,1],[],[],[],[],zeros(1,4),... ones(1,4)*30,'mycon_road'); optans=objfun_road(x) C=ones(3,1);

len = objfun_road(x)

模型中描述目标函数的Matlab 程序

function obj=objfun_road(x)

global C L

obj= C(1)*sqrt(L(1)^2+x(1)^2) + C(2)*sqrt(L(2)^2+(x(2)-x(1))^2)...

+ C(3)*sqrt(L(3)^2+(x(3)-x(2))^2) + C(2)*sqrt(L(4)^2+(x(4)-x(3))... ^2)+ C(1)*sqrt(L(5)^2+(30-x(4))^2);

模型中描述约束条件的Matlab函数

function [c,ceq]=mycon_road(x)

c(1)=x(1)-x(2);

c(2)=x(2)-x(3);

c(3)=x(3)-x(4);

c(4)=x(4)-30;

ceq=[];

程序运行结果：

输入主程序model_road.m，运行结果如下：

model_road

optans = 2.2584e+004

len = 38.9350

ans = 12.1731 14.3323 15.6677 17.8269

模型结果及分析

通过求解可知，为了使得建造费用最小。建造地点的选择宜采取下列结果。

x(1)=18.1229；x(2)=0.5607；x(3)=28.1015；x(4)=24.4806。建造总费用为2.2584亿元，总长度为38.9350公里。

学生训练题：

飞机在飞行过程中，能够收到地面上各个监控台发来的关于飞机当前位置的信息，根据这些信息可以比较精确地确定飞机的位置。如下图所示，高频多向导航设备（VOR）能够得到飞机与该设备连线的角度信息；距离测量装置（DME）能够得到飞机与该设备的距离信息。图中飞机接收到来自3个VOR给出的角度和1个DME给出的距离（括号内是相应设备测量的精度，即绝对误差限），并已知这4种设备的x，y坐标（假设飞机和这些设备在同一平面上）。请你根据这些信息确定当前飞机的位置，要求建立相应的数学模型并给出解答。

[提示：对角度信息进行处理时，可以考虑使用MATLAB的atan2 函数。]

0 y x

VOR2

x =629, y =375

309.00 (1.30)

861.3(2.0)

飞机

x =?, y =?

VOR1

x =764, y =1393

161.20 (0.80)

DME

x =155, y =987

VOR3

x =1571, y =259

45.10 (0.60)

北

飞机与监控台（图中坐标和测量距离的单位是“公里”）

参考解答： 数学模型为

2

42

4

2442

3

1)()(),(atan2),( ?

??? ?

?-+--+???

?

??---=∑=σσθy y x x d y y x x y x E Min i i i

i i

得到飞机的坐标为（978.117，723.5586）。 [附]主要程序示例：

function e=fun(x) X=[746 629 1571 155]; Y=[1393 375 259 987];

theta=[161.2,45.1,309.0-360]*2*pi/360; % 角度转换 sigma=[0.8,0.6,1.3]*2*pi/360; d4=864.3; sigma4=2; e=0; for i=1:3;

e=e+((atan2(x(1)-X(i),x(2)-Y(i))-theta(i))/sigma(i))^2; end

e=e+((d4-sqrt((x(1)-X(4))^2+(x(2)-Y(4))^2))/sigma4)^2;

主程序：

x0=[900,700]; % 初值 [x,norm,res,exit,out]=lsqnonlin(@fun,x0)

12.火箭发射

小型火箭初始质量为900千克，其中包括600千克燃料。火箭竖直向上发射时燃料以15千克/秒的速率燃烧掉，由此产生30000牛顿的恒定推力。当燃料用尽时引擎关闭。设火箭上升的整个过程中，空气阻力与速度平方成正比，比例系数为0.4（千克/米）。重力加速

度取9.8米/秒2

.

A. 建立火箭升空过程的数学模型（微分方程）；

B. 求引擎关闭瞬间火箭的高度、速度、及火箭到达最高点的时间和高度。 参考解答:

小型火箭初始质量为900千克，其中包括600千克燃料。 模型分两段：

1） 0)0()0(,0,12

==≤≤-+-=x x t t mg T x k x m

m =900-15t , t 1 =600/15=40秒为引擎关闭时刻。

2）．

的终值给出由1)(),(,,1112

t x t x t t mg x k x m ≤--=，m =300 Matlab 程序

function dx=diff1(t,x)

k=0.4;T=30000;g=9.8;m=900-15*t; dx=[x(2) ;(-k*x(2)^2+T-m*g)/m] ;

x0=[0 ;0] ; tspan=[0,40] ;

[t,x]=ode45('diff1',tspan,x0) ;

function dx=diff2(t,x) k=0.4;g=9.8;m=300;

dx=[x(2) ;(-k*x(2)^2 -m*g)/m] ;

x0=[8323 ;259] ; tspan=[0,40] ;

[t,x]=ode45('diff2',tspan,x0) ;

引擎关闭瞬间火箭的高度8323米，速度259米/秒，加速度0.7709米/秒2， –99.2291米/秒2；

到达最高点的时间51秒，高度9192米。

学生训练题：

一个二级火箭的总重量为2800公斤。第一级火箭的重量为1000公斤，其中燃料为800公斤。第一级火箭燃料燃烧完毕后自动脱落，第二级火箭立即继续燃烧。第二级火箭中的燃料为600公斤。假设火箭垂直向上发射，两级火箭中的燃料同质，燃烧率为15公斤/秒，产生的推力为30000牛顿。火箭上升时空气阻力正比于速度的平方，比例系数为0.4公斤/米。 （1）建立第一级火箭燃烧时火箭运行的数学模型，并求第一级火箭脱落时的高度、速度和加速度； （2）建立第二级火箭燃烧时火箭运行的数学模型，并求火箭所有燃料燃烧完毕瞬间的高度、速度、和加速度。

（提示：牛顿第二定律f=ma ，其中f 为力，m 为质量，a 为加速度。重力加速度9.8米/平方秒。）

答案：第一级火箭：模型建立

设时间变量t ，高度为h(t)。第一级火箭模型为

??

?

??≤≤='=''-=--'-.15/8000,0)0(,0)0()()152800(8.9*)152800())((4.0300002t h h t h t t t h

令：)()(),()(21t h t x t h t x '==，则有

?????≤≤==---='='.

15/8000,0)0()0(,8.9)152800/())(4.030000()(),()(21

2

22

21t x x t t x t x t x t x

计算结果：第一级火箭燃烧完毕瞬间：t=53.333秒，高度：2620.0(米)，速度：114.6米/秒，加速度：5.2米/平方秒。

第二级火箭：模型建立

设时间变量t ，高度为h(t)。第二级火箭模型为

??

?

??≤≤='=''-=--'-.15/6000,6.114)0(,2620

)0()

()151800(8.9*)151800())((4.0300002t h h t h t t t h

令：)()(),()(21t h t x t h t x '==，则有

?????≤≤==---='='.15/6000,6.114)0(,2620)0(,8.9)151800/())(4.030000()(),()(21

2

22

21t x x t t x t x t x t x

计算结果：第二级火箭燃烧完毕瞬间：t=93.333秒，高度：9400.2米，速度：205.2米/秒，加速度： -2666.0米/平方秒。

火箭的最大高度：模型建立

设时间变量t ，高度为h(t)。第二级火箭模型为

??

?='=''=-'-.2.205)0(,2.9400)0()(12008.9*1200))((4.02h h t h t h

计算结果：达到最高点时间t=93.333+15.31=108.643秒，高度： 10733米。

13.数据处理设计题目

某地区作物生长所需的营养素主要是氮（ N ）、钾（ K ）、磷（ P ）。某作物研究所在某地区对土豆与生菜做了一定数量的实验，实验数据如下列表所示，其中 ha 表示公顷， t 表示吨， kg 表示公斤。当一个营养素的施肥量变化时，总将另两个营养素的施肥量保持在第七个水平上，如对土豆产量关于 N 的施肥量做实验时， P 与 K 的施肥量分别取为 196kg ／ ha 与 372kg ／ ha 。

若氮（ N ）、钾（ K ）、磷（ P ）和土豆、生菜的市场价格如表1所示：

表1 市场价格（元/吨）

商品 N P K 土豆 生菜 价格 350 320 640 800 200

试分析施肥量与产量之间关系，并对所得结果从应用价值与如何改进等方面做出估计。

表2 土豆产量与施肥量的关系

施肥量（N ） (kg/ha) 产量 (t/ha) 施肥量（P ） (kg/ha) 产量 (t/ha) 施肥量(K) (kg/ha)

产量 (t/ha) 0 15.18 0 33.46 0 18.98 34 21.36 24 32.47 47 27.35 67 25.72 49 36.06 93 34.86 101 32.29 73 37.96 140 39.52 135 34.03 98 41.04 186 38.44 202 39.45 147 40.09 279 37.73 259 43.15 196 41.26 372 38.43 336 43.46 245 42.17 465 43.87 404 40.83 294 40.36 558 42.77 471 30.75 342 42.73 651

46.22

表3 生菜产量与施肥量的关系

施肥量（N ） (kg/ha)

产量 (t/ha) 施肥量（P ） (kg/ha) 产量 (t/ha) 施肥量(K) (kg/ha) 产量 (t/ha) 0 11.02 0 6.39 0 15.75 28 12.70 49 9.48 47 16.76 56 14.56 98 12.46 93 16.89 84 16.27 147 14.33 140 16.24 112 17.75 196 17.10 186 17.56 168 22.59 294 21.94 279 19.20 224 21.63 391 22.64 372 17.97 280 19.34 489 21.34 465 15.84 336 16.12 587 22.07 558 20.11 392

14.11 685 24.53 651 19.40

【设计任务】

根据题目要求建立模型并求解。 下面给出土豆产量与施肥量之间的关系 （1） 做出散点图

（2） 从图中可以发现，氮、磷肥的效用曲线可以选用二次函数来拟合，而钾肥与产

量的函数关系可选取指数函数。

（3） 建立回归曲线方程

设产量为y ，则y 与氮肥的量n 的函数为：1121c n b n a y ++= y 与磷肥的量p 的函数为：2222c p b p a y ++= y 与钾肥的量k 的函数为：()

k c e b a y 3331--=

（4） 利用MATLAB 软件确定上述模型中的参数：

学生完成

（5） 模型的应用与改进

由于当一种肥料施肥量改变时，另外的两种肥料都保持在第7个水平上，于是有如下3个方案：(n,245,465)，(259,p,465)，(259,245,k)。

对上述方案分别求出最大利润，然后进行比较就可得到最佳施肥方案。

学生完成 参考解答：

742.14,1971.0,0003.0111==-=c b a 916.32,0719.0,0001.0222==-=c b a

01.0,56.0,7.42333===c b a

最佳施肥方案为第一个方案（327.77,245,465）, L=37276.89。

数模课程设计

医疗保障基金额度分配问题 摘要: 随着社会的发展，各企业越来越注重员工的福利措施，医疗保障基金就是其中的一项。 本文针对某一拥有两个子公司的集团关于医疗保障基金额度的分配问题，运用了科学的方 法，建立了三种不同阶数的多项式数据拟合的预测模型，求解出了最佳的分配方案。 解决医疗保障基金额度的分配问题，就是为了使固定资源得到最优配置。本文提出了多 项式拟合的预测模型，该模型根据题目中给出的AB两个子公司在1980~2003年的医疗保障 费用的支出，通过用最小二乘法对数据进行拟合，从而得出需求函数，进而对2004年各子 公司将要支出的医疗保障基金额度进行预测，为集团对AB两个公司的医疗保障基金分配提 供依据。 关键词：最小二乘多项式拟合基金分配 一．问题重述 某集团下设两个子公司：子公司A、子公司B。各子公司财务分别独立核算。每个子公司都实施了对雇员的医疗保障计划，由各子公司自行承担雇员的全部医疗费用。过去的统计数据表明，每个子公司的雇员人数以及每一年龄段的雇员比例，在各年度都保持相对稳定。各子公司各年度的医疗费用支出见附录表。 试利用多项式数据拟合，得到每个公司医疗费用变化函数，并绘出标出原始数据的拟合函数曲线。需给出三种不同阶数的多项式数据拟合，并分析拟合曲线与原始数据的拟合程度。 二．问题分析 由于集团是由两个公司组成，为了使两个公司之间的金额分配更合理更公平，集团就 应该统筹安排基金总额及分配到各子公司的具体金额。医疗保障基金额度分配问题的最终目 的就是为了解决集团为各子公司医疗保障基金的实际分配问题，使固有资源得到最优配置， 从而使雇员能够及时报销医疗费用。 首先，根据医疗保障基金发放的实际情况。医疗费用的报销可以分随时、按月、按季度、 按年度报销等多种制度，为了使基金存入银行的获得的利息达最大，最终决定采用年终报销 的制度最好。 其次，为了使基金分配合理化，不至于一个公司基金满足而另一个相差甚远，这里就要 解决如何衡量一个子公司对基金的实际需求量问题。根据题目给出的信息，给出了这两个子

数学建模-大学生就业问题

2010-2011第二学期 数学建模课程设计 2011年6月27日－7月1日 题目大学生就业问题 第 11 组组员1 组员2 组员3 组员4 姓名 学号 0808060217 0808060218 0808060219 0808060220 专业信计0802 信计0802 信计0802 信计0802 成绩

论文摘要 本文讨论了在新的形势下大学生的就业问题。20世纪90年代以来，我国出现了一种前所未有的现象，有着“天之骄子”美誉的大学生也开始面临失业问题。大学生就业难问题已受到普遍关注。大学生毕业失业群体正在不断扩大，已成为我国扩大社会就业，构建和谐稳定社会的急需解决的社会问题。 本文针对我国现有的国情，综合考虑了高校毕业生的就业率和高校招生规模的扩大之间的关系，建立了定量分析的微分方程模型，随后又建立了了离散正交曲线拟合模型对得出的结果进行了检验，并分析模型得出的结果得合理性。最终得到生源数量与失业率之间的拟合多项式和拟合曲线，并预测出了未来高校招生规模的变化趋势。 在找到大学生失业规律以后，本文还具体的对毕业生的性别、出生地对失业的影响做出了定量分析。 关键词：大学生就业微分方程模型多项式曲线拟合MATLAB软件 1、问题重述 大学生就业问题：如果我们将每年毕业的大学生中既没有找到工作又没有继续深造的情况视为失业，就可以用失业率来反映大学生就业的状况。下面的表中给出了某城市的大学生失业数占城市总失业人数的比率，比率的计算是按照国际劳工组织的定义，对16岁以上失业人员进行统计的结果。 表 1

请建立相应的模型对大学生就业状况进行分析找出其中的规律并讨论下面两个问题： (1)、就业中是否存在性别歧视； (2)、学生的出生对就业是否有影响。 2、模型假设 2.1在本次研究中做出以下假设： (1)、假设毕业生求职时竞争是公平的； (2)、假设考研等继续深造的毕业生属于已就业人群； (3)、假设每个毕业生都有就业或者继续深造的意图 (4)、假设就业率和失业率之和为1； (5)、假设本文搜集的数据全部真实可靠； 2.2 在定量分析性别、出生地对失业的影响时还要做以下假设： (1)、假设毕业生就业情况只受性别、出生地等因素的影响； (2)、假设具有上述同等条件的毕业生间就业机会相同 (3)、假设附件中的数据信息均合理； 3、问题分析 3.1 对问题的分析 若要分析新失业群体产生的主要原因，并就其重要性给出各种因素的排序，就需要对搜集的数据进行整理，并进行系统的分析，划分为不同的体系和矛盾，然后我们考虑用Logistic模型分析。 为了得到新失业群体对高校招生生源的影响和预测未来高校招生规模的变

数学建模课程设计报告范本

数学建模课程设计 报告 1 2020年4月19日

数学建模课程设计 题目： 学院： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 实验日期： 2 2020年4月19日

摘要 本文针对葡萄酒的质量分析与评价问题，以置信区间、优势矩阵、逐步回归分析等方法和方差分析理论为基础，首先分别构建了以评酒员和样酒为组别的方差数据序列，经过进行双向显著性检验，接着经过置信区间法处理的数据进行了方差分析，并确定可信的评价组别。然后以评酒员感官评价为主、葡萄酒的理化指标为辅，采用回归分析、聚类分析、判别分析法建立葡萄分级模型，继而使用相关系数矩阵确立葡萄酒与葡萄理化指标中具有较大相关性的指标，实现对葡萄理化指标的初步筛选，进行等级划分。再利用逐步回归的方法拟合酿葡萄酒理化指标与葡萄理化指标间一对多的函数关系得出二者之间的联系。最后经过上文函数关系，同时提取对香气与口感评分相关度较大的芳香物质，建立芳香物质与葡萄酒质量的函数关系，论证葡萄和葡萄酒的理化指标只在一定程度上对葡萄酒的质量有影响。 关键字：双向显著性检验；方差分析；置信区间；聚类分析；标准化； 1 2020年4月19日

一、问题重述 确定葡萄酒质量时一般是经过聘请一批有资质的评酒员进行品评。每个评酒员在对葡萄酒进行品尝后对其分类指标打分，然后求和得到其总分，从而确定葡萄酒的质量。酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量有直接的关系，葡萄酒和酿酒葡萄检测的一级理化指标会在一定程度上反映葡萄酒和葡萄的质量。附件1给出了某一年份一些葡萄酒的评价结果，附件2和附件3分别给出了该年份这些葡萄酒的和酿酒葡萄的成分数据。请尝试建立数学模型讨论下列问题： 1. 分析附件1中两组评酒员的评价结果有无显著性差异，哪一组结果更可信？ 2. 根据酿酒葡萄的一级理化指标和葡萄酒的质量对这些酿酒葡萄进行分级。 3. 分析酿酒葡萄与葡萄酒的理化指标之间的联系。 4．分析酿酒葡萄和葡萄酒的一级理化指标对葡萄酒质量的影响，并论证能否用葡萄和葡萄酒的一级理化指标来评价葡萄酒的质 2 2020年4月19日

数学建模课程设计论文(学生评教模型)

《数学建模与数学实验综合实验》课程设计任务书 一、设计目的 “数学建模与数学实验”是一门实践性、综合性、应用性较强的数学基础课程，是交叉学科和新兴边缘学科发展的基础，对学生动手能力要求很高。数学建模与数学实验综合实验是该课程的必要实践环节。通过实验学生实践数学建模的各个环节，以帮助学生强化数学建模基础知识与建模方法的掌握，激励学生勇于创新，全面提高学生解决实际问题的动手能力，掌握常用数学计算工具和数学软件，为从事科学研究和工程应用打下坚实基础。通过基础实验,使学生加深对“数学建模与数学实验”课程中基本理论和基本方法的理解,了解常用数学工具和方法，增强学生的实验技能和基本操作技能，在提高学生学习数学建模课程兴趣的同时，培养和提高学生的动手能力和理论知识的工程应用能力。 二、设计教学内容 1、生产计划制定 ; 2、利润最大化问题 ; 3、光纤铺设问题 ; 4、大学生的个人花费问题； 5、电站建设问题； ……… 26、印花税调整与证券市场； 27、学生成绩的综合评定； ……… （每个同学按照指定题目选题） 三、设计时间 2013—2014学年第1学期：第17周共计1周 教师签名: 2013年12月23日 目录

摘要 (3) 一、问题重述 (4) 二、问题假设 (5) 三、模型建立 (6) 四、模型求解 (10) 五、模型的评价与改进 (11) 六、模型以外的其他思考 (12) 八、文献参考 (13) 学生评教的数据分析与处理 摘要 学校是一个充满着评价人的场所，每时每刻都在对各个人进行评价。毫不夸

张地说评价教师是学校里每个人的“日常功课”。由于教师职业劳动的特殊性，它是复杂劳动。不能仅仅用工作量来评价教师的劳动，同时评价教师的人员纷繁复杂，方式多种多样。评价教师的标准往往束缚着学校的教学质量，教师教学的积极性。所以教师评价的确定就显的很重要。尤其是以学生为主题的评价。学生是顾客、是上帝，教师服务的满意度应有他们说了算，只有他们满意了，学校才能生存、发展。学生对教师的评价肯定不会看你在外面上了多少节公开课，他看你的上课就是平时实实在在的家常课上得怎么样。他也不会管你在报刊杂志上发表了多少文章，而只看你教学是否有条理，学生考试的成绩怎么样。他一般也不会在乎你受过什么级别的奖励，只要你对学生好，学生喜欢你并最终喜欢你的课就成。他们在评价教师的时候心里都有一杆看不见的称，即使这杆称不一定精确，可他们心目中好教师的形象一点也不比身处教育教学第一线的人来得模糊，由于他们的动机的单纯，他们对教师的个人经历不是很感兴趣，正是如此由于身处局外而看得异常清晰。新课程强调：评价的功能应从注重甄别与选拔转向激励、反馈与调整；评价内容应从过分注重学业成绩转向注重多方面发展的潜能；评价主体应从单一转向多元。那么如何公正、客观地评价教师的同时，有效地保护教师的教学积极性和帮助提高学校的办学水平呢？此模型的建立改变了以往同类模型的多种弊端，从另一角度更加合理地分析、评价，就是为了更公平，公正地对教师做出合理的评价，从而促进学生发展和教师提高。本模型主要用了模糊数学模型和对各项评价付权重的方法进行建模分析。 关键词：模糊数学模型权重学生各项评价 问题重述 在中学，学校常拿学生考试成绩评价教师教学水平，虽存在一定合理性，但这与素质教育相悖。在高校不存在以学生考试成绩评价教师教学水平的条件。很多高校让每一位学生给每一位授课教师教学效果打一个分，来评价教师的教学效果，这样能全面体现教师教学效果。现某高校要从下面教师中选一名优秀教师，

数学模型课程设计一

课程设计名称： 设计一：MATLAB 软件入门 指导教师： 张莉 课程设计时数： 8 课程设计设备：安装了Matlab 、C ++软件的计算机 课程设计日期： 实验地点： 第五教学楼北902 课程设计目的： 1. 熟悉MA TLAB 软件的用户环境； 2. 了解MA TLAB 软件的一般目的命令； 3. 掌握MA TLAB 数组操作与运算函数； 4. 掌握MATLAB 软件的基本绘图命令； 4. 掌握MA TLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构。 课程设计准备： 1. 在开始本实验之前，请回顾相关内容； 2. 需要一台准备安装Windows XP Professional 操作系统和装有数学软件的计算机。 课程设计内容及要求 要求：设计过程必须包括问题的简要叙述、问题分析、实验程序及注释、实验数据及结果分析和实验结论几个主要部分。 1. 采用向量构造符得到向量[1,4,7,,31] 。 //a=[1:3:31] 2. 随机产生一向量x ，求向量x 的最大值。 // a=rand(1,6) max(a) 3. 利用列向量(1,2,3,,6)T 建立一个范德蒙矩阵A ，并利用位于矩阵A 的奇数行偶数列的元素建立一个新的矩阵B ，须保持这些元素的相对位置不变。 4. 按水平和竖直方向分别合并下述两个矩阵： 100234110,5670018910A B ????????==???????????? 5. 当100n =时，求1121n i y i ==-∑的值。 6. 一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。输出全部水仙花数。 7. 求[1000,2000]之间第一个被17整除的整数。 8. 用MATLAB 绘制两条曲线，[0,2]x π∈，以10 π为步长，一条是正弦曲线，一条是余弦曲线，线宽为6个象素，正弦曲线为绿色，余弦曲线为红色，线型分别为实线和虚线，并给所绘的两条曲线增添图例，分别为“正弦曲线”和“余弦曲线”。

智能家居控制系统课程设计报告

.. XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践 —智能家居控制系统（无操作系统） 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXXXXXXXX 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月

综合实训任务书 学生姓名XXX 学生学号XXX 学生专业XXX 学生班级XXX 设计题目智能家居控制系统（无操作系统） 设计目的： 巩固AD转换模块的应用—光照采集 掌握PWM驱动蜂鸣器产生不同频率声音的方法 巩固SSI 模块控制数码管动态显示的方法 掌握定时器控制数码管实现动态扫描的思想 掌握DS18B20检测温度的程序设计方法 掌握一个完整项目的分析、规划、硬件设计、软件设计、报告撰写的流程方法。 具体任务： 1、编写（或改写）发光二极管、按键、继电器、定时器、数码管、ADC、PWM、温度传感器DS18B20等模块的初始化程序及基本操作程序。 2、为保证数码管显示的稳定性，使用定时器定时扫描各个数码管，可避免 处理器在执行其他程序时，数码管停止扫描而使得显示不正常。 3、通过ADC模块采集开发板上的光敏电阻（CH3），并在数码管低四位显示 采集的值，将光照强度分为 5 级，亮度最亮时开发板上的 4 颗LED全部熄灭， 亮度越来越低时，分别点亮 1 颗、2 颗、3 颗，完全黑暗时点亮 4 颗LED。 4、通过DS18B20检测环境温度，并在数码管高三位显示（两位整数、一位 小数），当环境温度低于设定的下限温度时，蜂鸣器报警，同时打开空调制热（继 电器）；当环境温度高于上限温度时，蜂鸣器报警，同时打开空调制热（继电器）。 5、通过开发板上的三个按键KEY1、KEY2、KEY4（KEY3引脚与DS18B20共用，在此项目中不使用）设定上下限温度： KEY1按一次设定上限温度（同时数码管显示上限温度），按两次设定下限温 度（同时数码管显示下限温度），按三次，设定完成（同时数码管显示实时温度）； KEY2按一次，上限或下限温度加1； KEY3—该引脚被DS18B20占用，不可使用！！！ KEY4按一次，上限或下限温度减1。

大学生就业问题数学模型

重庆交通大学学生实验报告 实验课程名称数学模型课程设计 开课实验室数学实验室 学院 XXX级 XXX 专业 1 班 开课时间 2013 至 2014 学年第 2 学期设计题目大学生就业问题

2013 年 12月 大学生就业问题 摘要：近年来，我国高校毕业生数量逐年增多，加之当前金融危机的影响，毕业生的就业形势受到前所未有的挑战，甚至出现了所谓“毕业即失业”的说法。因此大学生毕业后能否顺利就业，已成为全社会普遍关注的热点问题。大学生就业难不仅有社会原因，也有大学生自身的原因。如何解决大学生就业难的问题不仅关系到大学生的切身利益，更关系到社会的和谐稳定，需要政府、企业、高校和大学生共同的努力。本文从大学生自身，企业和社会三个大方面方面进行了分析和论述，从而总结出相关的结论及解决大学生就业难题的可行方法。 关键词大学生就业 Matlab 数据拟合 一、问题重述 据中国媒体援引人力和社会保障部的最新统计数据，二零一零年全国高校毕业生为630万人，比去年的611万多19万人，加上往届未能就业的，需要就业的毕业生数量很大，高校毕业生就业形势十分严峻。 随着九十年代末大学扩招和教育产业化政策推行以来，大学生人数的增幅远远超过经济增长所需要的人才增长，大学生就业不难才是怪事，"毕业即失业"成为中国大学生的普遍现象。 尽管如此，中国教育部决定继续扩大全日制专业学位硕士研究生招生规模，努力培养更多高层次、应用型人才。表面上看，研究生扩招能提高大学生学历层次，可以缓解就业难。但是，如果不清理高等教育积弊，扩招研究生来应对就业难将是饮鸩止渴，使就业矛盾更加突出。 现在大学生就业难的问题，是由许多原因造成的，既有社会原因，也有历史原因。 请用数学建模的方法从以下几个侧面探讨大学生就业问题： （1）利用网上大学生就业统计数据建立大学生就业供需预测模型，利用所建模型对2012年就业形势进行预测； （2）分析影响大学生就业的主要因素，建立就业竞争力评价模型，利用所建模型评估你的竞争力；

ANSYS实体建模有限元分析-课程设计报告

南京理工大学 课程设计说明书(论文) 作者:学号： 学院(系):理学院 专业:工程力学 题目:ANSYS实体建模有限元分析 指导者： (姓名) (专业技术职务) 评阅者： (姓名) (专业技术职务) 20 年月日

练习题一 要求： 照图利用ANSYS软件建立实体模型和有限元离散模型，说明所用单元种类、单元总数和节点数。 操作步骤： 拟采用自底向上建模方式建模。 1.定义工作文件名和工作标题 1)选择Utility Menu>File>Change Jobname命令，出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM ] Enter new jobname文本框中输入工作文件名learning1，单击OK按钮关闭该对话框。 2)选择Utility Menu>File>Change Title命令，出现Change Title对话框，在[/TITLE] Enter new title文本框中输入08dp,单击OK按钮关闭该对话框。 2.定义单元类型 1)选择Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令，出现Element Types对话框，单击Add按钮,出现 Library of Element Types 对话框。在Library of Element Types 列表框中选择 Structural Solid, Tet 10node 92，在Element type reference number文本框中输入1，单击OK按钮关闭该对话框。 2)单击Element Types对话框上的Close按钮，关闭该对话框。 3.创建几何模型 1)选择Utility Menu>P1otCtrls>Style>Colors>Reverse Video命令，设置显示颜色。 2)选择Utility Menu>P1otCtrls>View Settings>Viewing Direction命令，出现Viewing Direction对话框，在XV,YV,ZV Coords of view point文本框中分别输入1, 1, 1，其余选项采用默认设置，单击OK按钮关闭该对话框。 3)建立支座底块 选择Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>volumes>Block>By Demensios 命令，出现Create Block by Demensios对话框，在X1,X2 X-coor dinates文本框

环境数模课程设计说明书

2016《环境数学模型》课程设计说明书 1.题目 活性污泥系统生化反应器中底物降解与微生物增长数学模型的建立 2.实验方法与结果 2.1.实验方法 2.1.1.工艺流程与反应器 本设计采用的工艺流程如下图所示： 图2-1 活性污泥系统工艺流程图 本设计工艺采用活性污泥法处理污水，工艺的主要反应器包括生化反应器和沉淀池。污水通过蠕动泵恒速加到生化反应器中，反应器内活性污泥和污水在机械搅拌设备和鼓风曝气设备的共同作用下充分接触，并在氧气充足的条件下进行反应。经处理后，污泥混液通过管道自流到沉淀池中，在里面实现泥水分离。分离后的水通过溢流堰从周边排出，直接被排放到下水道系统，沉淀下来的污泥则通过回流泵，全部被抽回进行回流。 系统运行过程中，进出水流量、进水质量、污水的停留时间、生化反应器的容积、机械搅拌设备转轴转速、鼓风曝气装置的曝气风量气速、污泥回流量等参数在系统运行的过程中都保持不变。待系统持续运行一周稳定后再取样进行分析。 实验的进水为实验室配置的污水，污水分别以葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾为碳源、氮源和磷源，其中C：N：P=100：40：1（浓度比），TOC含量为200mg/L。生化反应器内污泥混液的容量为12L，污水停留时间为6h。系统运行时间为两周，第一周是调适阶段，第二周取样测试，测得的数据作为建模的原始数据。 表2-1 污水中各营养物质的含量 2.1.2.取样方法

每隔24h取一次样，通过虹吸管取样。每次取样时，先取进水和出水水样用于测水体的COD指标，其中进水直接取配得的污水溶液，出水取沉淀池上清液。取得的水样过膜除去水中的悬浮固体和微生物，保存在5ml玻璃消解管中，并在4℃下冷藏保存。 取完用于测COD的水样后，全开污泥回流泵，将沉淀池中的污泥全部抽回生化反应器（由于实验装置的原因，沉淀池排泥管易堵，污泥易积聚在沉淀池中，为更准确测定活性污泥的增长情况，在此实验中将泥完全抽回后再测定），待搅拌均匀后，取5ml污泥混液于干净、衡重的坩埚中，待用于测污泥混液的SS。 2.1. 3.分析方法 本实验一共分析进出水COD和污泥混液SS两个指标。其中COD采用《水质快速消解分光光度法》（HJ/T 399-2007）方法进行分析，SS采用《水质悬浮物的测定重量法》（GB 11901-89）方法进行分析。 准确取2ml经过膜处理的水样于5mlcod消解管中，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银-浓硫酸为催化剂，硫酸汞为抗氯离子干扰剂，按一定比例与水样混合均匀。将消解管放在COD 消解仪中，在150℃条件下消解2h。待经消解的溶液冷却后，以空白样为参比液，在COD 分析仪上读出待测水样的COD值，记录数据。 将装在已衡重称重的坩埚中的污泥混液放在烘箱中，在105℃温度下烘3h以上，保证污泥中的水分被充分除去。坩埚冷却后衡重称重，记录干污泥的质量，求得活性污泥的SS。 实验过程的所有样品都设置两个平行样，最后结果取平行样的算术平均值。 2.2.实验结果 2.2.1.实验数据 实验测得数据如下表： 表2-2 活性污泥系统水质分析结果 2.2.2.数据分析

《数学建模》课程设计报告--常染色体遗传模型

《数学建模》课程设计 报告 课题名称：___常染色体遗传模型 系（院）：理学院 专业：数学与应用数学 班级： 学生姓名：巫荣 学号： 指导教师：陈宏宇 开课时间：2011-2012 学年二学期 常染色体遗传模型摘要 为了揭示生命的奥秘, 遗传特征的逐代传播, 愈来愈受到人们更多的注意。我们通过问题分析，模型的建立，去解决生物学的问题。为了去研究理想状态下常染色体遗传的情况，我们通过建立随机组合时常染色体的遗传模型，可以计算出各种情况随机出现的百分率，并且可以通过常染色体遗传模型，算出各个情况的概率分布，并且通过模型，分析情况出现的稳定性。揭示了常染色体遗传的分布规律，揭示了下一代各情形变化的规律性和稳定性。 关键词：遗传; 随机; 百分率; 概率分布; 稳定 一、问题重述 问题产生背景

常染色体遗传中，后代从每个亲体的基因对中各继承一个基因，形成自己的基因对，基因对也称为基因型。如果我们所考虑的遗传特征是由两个基因A和a控制的，那么就有三种基因对，记为AA, Aa,aa 。例如，金鱼草由两个遗传基因决定花的颜色，基因型是AA的金鱼草开红花，Aa 型的开粉红色花，而aa型的开白花。又如人类眼睛的颜色也是通过常染色体遗传控制的。基因型是AA或Aa 的人，眼睛为棕色，基因型是aa的人，眼睛为蓝色。这里因为AA和Aa 都表示了同一外部特征，我们认为基因A支配基因a，也可以认为基因a对于A来说是隐性的。当一个亲体的基因型为Aa ，而另一个亲体的基因型是aa时，那么后代可以从aa型中得到基因a，从Aa 型中或得到基因A，或得到基因a。这样，后代基因型为Aa或aa的可能性相等。下面给出双亲体基因型的所有可能的结合，以及其后代形成每种基因型的概率，如下表所示。 父体—母体的基因型 AA ??AA AA ??Aa AA ??aa Aa ??Aa Aa ??aa aa ??aa 后代AA 1 1/2 0 1/4 0 0 基因Aa 0 1/2 1 1/2 1/2 0 型aa 0 0 0 1/4 1/2 1 问题描述 题目：农场的植物园中某种植物的基因型为AA, Aa和aa。农场计划采用AA型的植物与每种基因型植物相结合的方案培育植物后代。那么经过若干年后，这种植物的任一代的三种基因型分布如何？ 二、问题分析 在本问题中要知道每一代的基因分布，首先要知道上一代的基因型分布，在自由组合后的所有子代可能出现的基因型（上面已经给出）。为了求出每一代的基因型分布，第一步写出第一代的基因型分布；第二步推出第n+1代的基因型分布与第n代的基因型分布的关系；第三步利用差分方程求出每一代的每种基因型分布通项从而求得任一子代三种基因型的概率分布。 现该农场的植物园中某种植物的基因型为AA,Aa和aa.采用AA型基因的植物相结合培育后代，求若干年后这种植物的任一代的三种基因型分布，首先分析出初始里，AA,Aa,aa这三种基因型植物的大致分布，首先必须分析出初

数学建模课程设计汇本参考模板

2015-2016第1学期数学建模课程设计题目：医疗保障基金额度的分配 ： 学号： 班级： 时间：

摘要 随着人们生活水平的提高及社会制度的发展,医疗保险事业显得越来越重要,各企业也随之越来越注重员工的福利措施，医疗保障基金额度的分配也成为了人们的关注热点。扩大医疗保障受益人口也是政府和企业面临的难题，因而根据历史统计数据，合理的构造出拟合曲线，分析拟合函数的拟合程度，从而为基金的调配以及各种分配方案做方向上的指导。 本文针对A,B两个公司关于医疗保障基金额度的合理分配问题，根据两公司从1980-2003年统计的医疗费用支出数据，科学地运用了MATLAB软件并基于最小二乘法则进行了多项式曲线拟合，成功建立了医疗保障基金额度的分配模型。最后，对不同阶数的多项式拟合曲线的拟合程度进行了残差分析，并输出相关结果，得出拟合程度与多项式阶数的关联。 此问题建立在收集了大量数据的基础上，以及利用了MATLAB编程拟合曲线，使问题更加简单，清晰。该模型经过适当的改造，可以推广到股票预测，市场销售额统计等相关领域。

关键字：matlab，最小二乘多项式拟合,阶数，残差分析 一．问题重述 某集团下设两个子公司：子公司A、子公司B。各子公司财务分别独立核算。每个子公司都实施了对雇员的医疗保障计划，由各子公司自行承担雇员的全部医疗费用。过去的统计数据表明，每个子公司的雇员人数以及每一年龄段的雇员比例，在各年度都保持相对稳定。各子公司各年度的医疗费用支出见下表（附录1）。 试利用多项式数据拟合，得到每个公司医疗费用变化函数，并绘出标出原始数据的拟合函数曲线。需给出三种不同阶数的多项式数据拟合，并分析拟合曲线与原始数据的拟合程度。 二．模型假设 1．假设A,B两公司在1980年底才发放医疗保障基金。

数学模型课程设计

数学模型课程设计

文档仅供参考，不当之处，请联系改正。 攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：蔬菜的运输问题 学生姓名：孟蕾 学号： 1080 所在院(系)：数学与计算机学院 专业：信息与计算科学 班级：级信本 指导教师：李思霖 6 月 29 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书

课程设计（论文）指导教师成绩评定表

摘要 本文针对蔬菜的运输问题进行分析，针对蔬菜运输时所需要注意的蔬菜供应量，需求量，运输距离，运输补贴，短缺补偿等约束性条件，运用lingo编程的方法解决如何进行蔬菜运输来分别使各类要求的支出最少的问题。 问题一中，要求如果不考虑短缺补偿，只考虑运费补贴最少，请为该市设计最优蔬菜运输方案。我们将供货商和销售点需求分别编号a和b，数量是从1~8和1~35。从题中能够看出其约束条件，所有销售点从第 A基地获得的蔬菜数量应该等于该基地所 i 生产的蔬菜数量；所有基地给 B销售点提供的蔬菜数量要大于等 j 于0，而且应该小于或等于该点的需求量。 问题二中，增添了对短缺补缺的考虑，规定各蔬菜销售点的短缺量一律不超过需求量的30%，在同时考虑短缺补偿和运费补贴的情况下再次设计最有蔬菜方案。由题意即是要求总费用，具体步骤仍同问题一，需要变化的分别是总费用w的表示式和关于销售点需求的约束条件。w变为原运输补贴的公式再加上每个销售点每吨短缺蔬菜的数量乘上各个销售点不同的短缺补偿，短缺数量需要用各个销售点的需求减去所有基地供给给这个的销售点的蔬菜数量之和。 问题三中，要求增加任意两个基地的生产数量，使得不存在短缺情况出现，然后视运费补贴最小的情况来确定哪两个基地分

ADC0808数模转换与显示 课程设计.

专业课程设计报告题目：ADC0808数模转换与显示 所在学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 提交日期2012年10月29日

电气工程学院专业课程设计评阅表学生姓名学生学号 同组队员专业班级 题目名称 一、学生自我总结 二、指导教师评定

目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求和设计指标 (1) 三、设计内容 (1) 3.1 芯片简介 (1) 3.1.1 A/D转换模块 (1) 3.1.2 AT89C51单片机的结构原理与引脚功能 (3) 3.2电路设计 (7) 3.3程序设计 (8) 四、本设计改进建议 (10) 五、总结 (10) 六、主要参考文献 (11) 附录 (12)

一、设计目的 本课程设计的目的就是要锻炼学生的实际动手能力。在理论学习的基础上，通过完成一个具有综合功能的小系统，使学生将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，对电子电路、电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、调试、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立设计单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。 二、设计要求和设计指标 以AT89C51单片机为核心，实现ADC0808的数模转换与显示。转换后的结果显示在数码管上。 三、设计内容 3.1 芯片简介 3.1.1 A/D转换模块 ADC0808是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。[1]（1）ADC0808的内部逻辑结构 由下图3-1-1可知，ADC0808由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 图3-1-1 ADC0808的内部逻辑结构

数学建模课程设计——优化问题

在手机普遍流行的今天，建设基站的问题分析对于运营商来说很有必要。本文针对现有的条件和题目的要求进行讨论。在建设此模型中，核心运用到了0-1整数规划模型，且运用lingo 软件求解。 对于问题一： 我们引入0-1变量，建立目标函数：覆盖人口最大数=所有被覆盖的社区人口之和，即max=15 1j j j p y =∑，根据题目要求建立约束条件，并用数学软件LINGO 对其模型求解，得到最优解。 对于问题二： 同样运用0-1整数规划模型，建立目标函数时，此处假设每个用户的正常资费相同，所以68%可以用减少人口来求最优值，故问题二的目标函数为：max=∑=15 1j j j k p 上述模型得到最优解结果如下： 关键字：基站; 0-1整数规划；lingo 软件

1 问题的重述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 2 问题的分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3 模型的假设与符号的说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.1模型的假设．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 3.2符号的说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 4 模型的建立及求解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．. 5 4.1模型的建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 4.2 模型的求解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6 5 模型结果的分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 6 优化方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 7 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 8、附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9

数学建模课程设计

攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：产品广告费用分配对销量及利润的影响模型学生姓名：梁忠 学号： 201210802007 所在院(系)：数学与计算机学院 专业：信息与计算科学 班级： 12信本1班 指导教师：马亮亮职称：讲师 2014年12 月19 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目具有自身阻滞作用的食饵—捕食者模型 1、课程设计的目的 数学建模课程设计是让学生通过动手动脑解决实际问题，让学生学完《数学建模》课程后进行的一次全面的综合训练，是一个非常重要的教学环节。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 根据指导教师所下达的课程设计题目和课程设计要求，在规定的时间内完成设计任务；撰写详细的课程设计论文一份。 3、主要参考文献 【1】姜启源，数学模型（第二版），高等教育出版社，北京。 【2】寿纪麟，数学建模——方法与范例，西安交大出版社。 【3】（美）JOHN A.QUELCH 等著吕—林等译，市场营销管理教程和案例, 北京大学出版社 2000。 【4】戴永良广告绩效评估，中国戏剧出版社，2001。 4、课程设计工作进度计划 序号时间（天）内容安排备注 1 2 分析设计准备周一至周二 2 4 编程调试阶段周三至周一 3 2 编写课程设计报告周二至周三 4 2 考核周四至周五 总计10（天） 指导教师（签字）日期年月日 教研室意见： 年月日 学生（签字）： 接受任务时间：2014 年12 月15 日

注：任务书由指导教师填写。 课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称具有自身阻滞作用的食饵—捕食者模型 评分项目分 值 得 分 评价内涵 选题15% 01 能结合所学课程知识，有 一定的能力训练。符合选 题要求 5 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学 工作态度。 02 工作量适中，难易度合理10 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠 道获取与课程设计有关的材料。 能力水平35% 04 综合运用知识的能力10 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题， 能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析， 得出有价值的结论。 05 应用文献的能力 5 能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并 较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。 06 设计（实验）能力，方案 的设计能力 5 能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、 操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清 晰、完整。 07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机 进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 08 对计算或实验结果的分析 能力（综合分析能力、技 术经济分析能力） 10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 成果质量45% 09 插图（或图纸）质量、篇 幅、设计（论文）规范化 程度 5 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本 文件第五条要求。 10 设计说明书（论文）质量30 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分， 结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。 11 创新10 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签名：年月日

数学建模课程设计

营销生产策略的制定 姓名：xxxxxxx 时间：xxxxxxx 问题描述： 现有企业（甲）想在杭州市场上推销某种新产品A，请你用所学知识，根 据下设情形，分别为企业（甲）制定一个合理的营销生产策略。 1、假定杭州市场上还没有出现过产品A或类似的产品； 2、假定杭州市场上有类似的产品，且市场占有率已达到15%； 3、假定杭州市场上还没有产品A或类似的产品，但新产品A有一个服从均值为5（年）的寿命分布。

摘要： 在数学建模中，产品营销问题是一类常见的典型问题。对于产品的销售情况 一般都用Logistic模型去描述，所以本实验都用了Logistic销售模型的建模思路。Logistic回归模型，主要是用来对多因素影响的事件进行概率预测，它是普通多元线性回归模型的进一步扩展，Logistic模型是非线性模型。对于题中的三种假定，结合微分方程基本理论对在杭州市场上推销的新产品A进行研究，并为企业（甲）制定一个合理的营销生产策略。 问题1：设定新产品A价格、质量以及销售人员的销售情况等其他影响新产品销售的外在因素是相对稳定，杭州市场对产品的需求量有限，产品的销售速度与销售量和剩余需求量的积成正比三个假设，建立了Logistic销售模型并求解。得出结论，在销售量达到最大销售量的一半时，产品最为畅销。 问题2：设定类似产品A的销售速度与销售量和剩余需求量的积成正比，新产品A的需求量、类似产品的需求量、剩余需求量之和为总需求量，在假定一和假定二下，不考虑新产品A的使用寿命三个假设，不考虑消费者同时拥有新产品A 和其类似产品，建立了微分方程组销售模型并求解。得出结论，问题2中的微分方程组的驻定解不稳定。 问题3：设定了新产品A服从均值为5（年）的指数寿命分布，其的报废量与新产品A的销售量成正比，新产品A报废后，人们仍愿意进行购买三个假设，参照Logistic销售模型，建立了微分方程销售模型并求解。给出了最大需求量A及销售速度的曲线。 问题分析与解题思路 在杭州市场还没有出现过A产品或类似产品的条件下，A产品刚刚进入市场，人们对A产品不熟悉，A产品的销售速度较慢，但在逐渐的增加，人们对A产品的熟悉度增加，此时A产品的销售速度逐渐增快，当产品销售到一定数量时，人们就会停滞购买，A的销售速度减慢。 在杭州市场上有类似的产品，且市场占有率已达到15%的条件下，不考虑消费者同时拥有新产品A和其类似产品的情况，认为类似产品的市场占有率会影响新产品A的销售，且类似产品的销售模型与新产品A的销售模型相同。 在杭州市场上还没有出现过产品A或类似的产品时，考虑新产品A的寿命是有限的，即新产品A有一个服从均值为5（年）的寿命分布，新产品A的报废会使市场上的剩余销售量增加，所以，有理由认为新产品的销售速度不仅受销售量，剩余量的影响，还受到新产品A的寿命的影响。

数学建模

长江学院课程设计报告 课程设计题目：海岛服务中心的建设问题 姓名1：学号： 姓名2：学号： 姓名3：学号： 专业：材料成型 班级：083115 指导教师：黄雯 2010年11 月01日

海岛服务中心建设 摘要 本论文主要讨论了如何选择海岛服务中心，并使得其工作效率高，经济效益也高，成本低，利润大。选址问题是一种极其重要的长期决策，它的好坏直接影响到服务方式，服务质量，服务效率，服务成本，及才生利润。因此能影响到利润和市场竞争里，决定了企业的命运，甚至影响到本地的经济发展，所以选址问题的研究有着企业和经济发展的重要意义。 “在海岛上建一个服务中心为居民提供各种服务”数学模型是通过服务中心的建立来探讨建在那里比较合适，使得人数多的居民点希望距离近且到各居民点的距离最小。这是海岛服务中心选择地址问题，使得服务中心起的作用效率最大化，即到每个居民点的总时间最短，或者说到每个居民点的距离总和最短，从而经济效益高。在考虑居民点与服务中心之间为直线道路连通的情况下：由于海岛上的居民点比较分散和各居民点的人数也不一样的影响，利用数学知识联系实际问题，作出相应的解答和处理。并运用lingo软件编程和处理相关数据，从而得到最优决策方案。 该问题是一个非线性规划问题，我们首先建立单位目标的优化模型，也即模型一。根据题意得到了模型一的目标函数通过lingo软件的计算，从而使得总距离最短。 经过本小组成员之间的思考和讨论，得出了另一个优化模型，即模型二。根据题意得到了模型二的目标函数通过lingo软件的计算，从而使得总时间最短，效益也为最高。 关键词：服务中心居民点最佳路径方案效率高选地址

数学建模课程设计论文

食品安全指数（FSI）数学建模与评价 摘要：论文针对为不同种类的食品建立综合食品安全指数的问题，分析并确定了影响食品安全指数（Food Safety Index） 的三个基本要素，即食品卫生检测合格率、食品有害物质影响和食品营养价值。在此基础上建立了食品安全指数模型。 首先，用分层次建模的方法建立了一个基本的线性分式模型。然后利用现有统计数据进行定量分析，遵 循同类相比原则，体现各指标的相对性，从而使得不同种类食品之间的安全程度能够纵向比较。其次，引入权重系 数，对该线性分式模型的参数进行计算估计和改进。再次，根据标准化原则，在计算某种食品的标准安全指数时只 需把其影响因素值和其权重系数相乘，便可以使得对不同类型食品的评价建立在一个公平的基础上。论文提出的模 型可以根据不同人群的需要进行变动，从而应用范围更为广泛。最后，论文用量化因子乘以安全指数作为修正项对 模型进行修正，既考虑了各个因素之间的相互影响，也准确地体现出反馈效应对模型系统的影响。 关键词：食品安全指数；食品安全检测；民生指数；食品不安全因素；食品卫生检测合格率 1 问题的提出 近年来，食品安全问题越来越受到全社会的关注。“民以食为天”，食品安全关系人民群众生活，关系社会稳定和谐。食品安全重大事件甚至可能损害国家形象、影响对外交往及经济的发展。所以，如何提高食品的安全程度，让民众吃得放心，已成为当前各级政府及相关部门急待解决的民生问题之一，也是实现科学发展观的重要举措。 为了能客观、定量、通俗、概括性地反映某地区的食品安全现状，及时发现食品安全领域中存在的问题，帮居民合理选择安全卫生的食品，保障公众安全健康，笔者在大量研究现有食品安全评价体系的基础上提出了一种食品安全指数（Food Safety Index－FSI）数学模型，力求通用简单地反映食品安全中的主要问题且为管理部门和大众容易接受，为政府及相关管理机构建立科学的食品安全信息发布和预警体系提供科学的规律与方法，为政府定期发布权威的“食品安全指数”提供决策依据，加强对有毒有害物质的预警和食品安全重大事件的防御，利用这一指数控制食品风险并提高生活质量。使它成为和消费者物价指数（CPI），空气污染指数那样有较大影响和指导意义的“民生指数”。有关部门可以定期或不定期对主要食品的质量和所含有毒有害物质进行常规抽检，获取与食品安全有关的相关数据，利用本文提出的数学模型，计算出食品安全指数，定期向社会公布。为政府、企业、消费者提供科学权威的食品安全指数是本论文的主旨所在。 2 问题的分析 广义的食品安全综合评价指数包括食品数量安全指数、食品质量安全指数和食品可持续安全指数。其中食品数量安全指数包括人均热能日摄入量、粮食总产量波动系数、粮食自给率、年人均粮食占有率和低收入阶层食品安全保障水平；食品可持续安全指数包括人均耕地、人均水资源量、水土流失面积增加和森林覆盖率。可以看出以上两种均属于国家调控的范围，属于国家战略安全问题，而本文仅需要对产品本身的安全给以关注，关心食品本身的质量从而指导消费者合理正确的购买，因此，本文所述的食品安全就是指食品的质量安全。为了叙述方便，对食品安全研究中的相关术语给出定义。 食品安全：对食品按其原定用途进行制作和食用时不会使消费者健康受到损害的一种担保。包括食品卫生检测总体合格率、食品有害物质影响以及食品营养价值。 食品卫生检测总体合格率：食品卫生抽检合格数与总抽检数之比。从总体上反应了食品的卫生状况，是食品质量安全的一个基本指标。