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试卷、试题—--会议筹备问题答案数学建模论文

试卷、试题—--会议筹备问题答案数学建模论文
试卷、试题—--会议筹备问题答案数学建模论文

高教社杯全国大学生数学建模竞赛

承诺书

我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.

我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):

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高教社杯全国大学生数学建模竞赛

编号专用页

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全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

会议筹备问题

摘要

本文主要研究了会议筹备问题,筹备方案按照经济、方便、代表满意的原则,建立比例预测模型、0—1规划模型,运用Lingo软件求解,得到了会议期间宾馆客房预订、会议室租借、客车租用等相关筹备方案。

针对问题一,对往届会议代表回执与会情况进行分析,以宾馆客房预订数量为目标函数,宾馆数量尽可能少、距离尽可能近为约束条件,采用比例对比分析的方法,建立比例预测模型以及最少宾馆数目优化模型,利用Matlab、Lingo 软件求解,得到了本届会议与会人数为662人;宾馆预定方案为:①②⑥⑦⑧;客房预定方案参见表7。

针对问题二,对①②⑥⑦⑧宾馆中满足条件的会议室进行分析,以租借会议室总费用最少为目标函数,会议室数量以及各会议室之间的距离为约束条件,建立0-1规划模型,利用Lingo软件求解,得到了会议室的租借方案:

7号宾馆容纳200人的1个、容纳140人的2个;

8号宾馆容纳160人的1个、容纳130人的2个。

针对问题三,将问题二中求得的会议室租借方案以及各宾馆位置分布进行综合分析,假设代表所在宾馆与会议室所在宾馆之间的距离在200米(含)以内,不安排车接送,采用排除法,确定需要安排车辆的宾馆为①②⑥。但又考虑到6号宾馆所住代表人数较多,根据租用客车费用最经济的原则,本文以6号宾馆的租车费用最少为目标函数,租用客车的座位数不少于代表人数为约束条件,建立0-1规划模型,利用Lingo软件求解,得到客车租用的最佳方案:

1号宾馆有代表50人,租33座客车1辆;

2号宾馆有代表90人,租45座客车1辆;

6号宾馆有代表151人,租45座客车1辆,33座客车1辆;

以上4辆客车接送方式为:上午和下午分别接送两趟。

最后,本文对所建模型的优点和缺点进行了客观的评价,认为本文研究的结果在实际应用中有一定的参考价值。

关键词:会议筹备;比例预测;多目标优化模型;0-1规划

1.问题重述

某一会议服务公司负责承办某专业领域的一届全国性会议,会议筹备组要为与会代表预定宾馆客房,租借会议室,并租用客车接送代表。因为接待这次会议的十家宾馆的客房和会议室数量均有限,所以只能让与会代表分散到若干家宾馆住宿,各宾馆客房、会议室价位和规格不相同。

从以往几届会议情况看,有一些发来回执的代表不来开会,同时也有一些与会的代表事先不提交回执,这些都可以作为预定宾馆客房的参考。

会议期间有一天的上下午各安排6个分组会议,筹备组需要在代表下榻的某几个宾馆租借会议室。由于事先无法知道那些代表准备参加哪个分组会,筹备组还要向汽车租赁公司租用45座、36座和33座三种类型的客房接送代表。租金分别是800元、700元和600元。

问题一:为会议筹备组制定一个预定宾馆客房的具体筹划方案。

问题二:为会议筹备组制定一个租借会议室的具体筹划方案。

问题三:为会议筹备组制定一个租用客车的具体筹划方案。

附表1: 10家备选宾馆的有关数据。

附表2:本届会议的代表回执中有关住房要求的信息。

附表3:以往几届会议代表回执和与会情况。

附图: 10家宾馆平面分布图

2.问题分析

2.1 概论

本文属于规划问题。根据题目要求从经济、方便、代表满意等方面考虑,为会议筹备组制定一个预定宾馆客房、租借会议室、租用客车的合理方案。

2.2针对问题一

为了确定宾馆客房的预定方案,必须知道本届代表实际与会人数,本文根据以往几届会议代表的回执和与会情况,打算采用比例对比分析的方法,拟建立比例预测模型,求出以往几届实际与会人数占回执总人数的比例,运用Matlab软件进行预测分析,从而确定本届实际与会人数。然后,本文以所选择的宾馆数量尽可能少,距离不能太远为约束条件,以宾馆客房最佳预定安排为目标,拟建立一个既满足预定宾馆数量最少,又满足预定宾馆聚集程度较高的双优化模型,运用Lingo软件求解,从而确定宾馆以及客房的最佳预订方案。

2.3针对问题二

为了确定所选宾馆中会议室的预定方案,先求得每个会议室的与会代表人数,然后对①②⑥⑦⑧宾馆中满足条件的会议室进行分析,筛选出符合要求的会议室(见表8)。以会议室所在宾馆距离7号宾馆尽可能近为目标函数,会议室尽可能少为约束条件,拟建立0—1规划模型;再将模型求得的最优解为约束条件,以租借会议室的总费用最少为目标函数,另建一个0-1规划模型。从而求得所选会议室的具体预定方案。

2.4针对问题三

本问题假设代表所在宾馆与会议室所在宾馆之间的距离在200米(含)以内,不安排车接送,根据这一假设原则,剔除不符合条件的宾馆,最终确定需要安排车辆的宾馆。在这些安排车辆的宾馆中,6号宾馆所住的代表人数最多,所以需

要对其重点考虑,根据租用客车费用最经济的原则,本文以6号宾馆的租车费用最少为目标函数,租用客车的座位数不少于代表人数的一半为约束条件,拟建立0-1规划模型,利用Lingo软件求解,得到客车租用的具体方案。

3.模型假设

(1)假设未发回执与会的代表对房间的不同要求的比例与代表回执中的房间要求的比例相同。

(2)假设未发回执而与会的代表的住房要求可以按发来回执的代表的住房要求同比例计算。

(3)假设发来回执并与会的代表的住房要求可以按发来回执的代表的住房要求同比例计算。

(4)假设各代表参加各分组会议的概率是平均的、随机的;

(5)假设代表所在宾馆与会议室所在宾馆之间的距离在200米(含)以内,不安排车接送。

(6)因为宾馆之间距离比较近,租用的客车在半天内可以接送各两次。

4.符号说明

5.模型的建立与求解

5.1 模型一的建立与求解

5.1.1预测本届会议参会人数

根据以往几届会议代表回执和与会情况(附表3),得到每届会议实际与会人数见表1。

由表1可以计算出往届会议实际与会人数与发来回执的代表数量的比例关系:

451i

i

S S S =

(1) 并可以进一步得到前四届会议实际与会人数与发来回执的代表数量的平均比值:

4

41

5411

0.8758i

i i

i S

S S

===

=∑∑ (2)

据此,可以通过计算得出本届会议实际与会人数平均预测值:

45515*662mean S S S == (3)

另外,根据前四届会议实际与会人数与发来回执的代表数量最大比值:

5283

0.898315

max S ==

所以本届会议实际与会人数的最大比例预测值为:

45max 5max *755 679S S == (4)

下面根据往届实际与会人数情况与回执人数的关系,运用Matlab 软件,画出往届会议实际与会人数情况与本届会议按比例预测情况图(程序见附录1):

图1 往届会议实际与会人数情况与本届会议按比例预测情况

由图1可以看出,无论是按照平均预测还是按照最大比例预测,本届会议与会人数预测值都比较合理。

但是又要考虑到出现预订客房数量过多,所交纳的空房费增多,将会造成筹备组经济亏损严重,所以,本文最终采用平均比例预测模型[1]预测与会人数。

预测本届会议参会人数为:

^

662

45

S=

5.1.2 宾馆与客房的选定

(1)根据假设1)—3),结合本届会议与会人数预测值

^

662

45

S=及表2

有关数据,可以计算出本届会议与会人员住房要求预测情况如下表:

表3 本届会议与会代表住房情况预测数据

由于对表3中合住人数是单数除以2时,采取取整加1的方法,使本次会议到会人数的均值修正为(102+67+22)2?+146+85+53=666人。 (2)确定10个宾馆的中心位置:

由表4可知,7号宾馆到其他9个宾馆的距离之和最小,所以,7号宾馆位于10个宾馆的中心。 (3)选择宾馆

由附表1可知,9号宾馆主要适于第三类价位人群居住,而由附表2又可以看出,选择合住3,独住3房间的人数较少,考虑到题中的要求,尽量使所选宾馆数量尽可能少,所以从经济、方便角度考虑,本文选择宾馆时将9号宾馆考虑在外。另外,从附图上可以看出,3号宾馆距离7号中心宾馆距离最远,考虑到租用客车的费用问题,所以将3号宾馆排除,由表3可知,独住1需要146间房,而附件1中8个宾馆共有该类房才80间,缺146-80=66间,必须66人独住66间该类双人房间。所以合住1类房间至少需要102+66=168间。另外,合住3从22调整为25,独住3从53调整为50,即独住3有3人独住同类双人房间。

为了便于管理及与会代表的方便,所选择的宾馆应尽量满足代表回执中有关住房要求的条件,宾馆总数应该尽可能少,距离上尽量靠近。为此引入0-1变量

(1,2,

,10)i x i =,以第7号宾馆到其他宾馆的距离之和最小(宾馆总数最少)为

优化目标,建立如下模型:

目标函数:

1234568910

min 30045012009503003002003501000D x x x x x x x x x =++++++++

约束条件:

1、所选宾馆容纳的总人数大于等于666人

2、所选合住1房间的总数+独住66间该类双人房间数大于等于168

3、所选合住2房间的总数大于等于67

4、所选合住2房间的总数大于等于25

5、所选独住1房间的总数大于等于80

6、所选独住2房间的总数大于等于85

7、所选独住3房间的总数大于等于50

1234567891023457812345681691067210300175190220210170205180200666

8550507050401685065244540404067

..303060100254040x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x s t x x x x x x ?+?+?+?+?+?+?+?+?+?≥?+?+?+?+?+?≥?+?+?+?+?+?+?≥?+?+?+?≥?+?168179803030458520306050

x x x x x x ???

??

??

?

?≥?

?+?+?≥???+?+?≥? (5) 通过Lingo 程序[2]对上述模型进行运算(程序见附录2,运行结果见附录3),所以得出最佳宾馆选择为:①②⑥⑦⑧。详细数据列表如下:

5.2 模型二的建立与求解

5.2.1 模型的准备

根据假设(4),各代表参加各分组会议的概率是平均的、随机的,即每位代

表参加任一分会场的概率为1

6

,故各分会场最小规模为45

min

?

111

6

S

Q==。

由附表1可得出如下满足上述会场最小规模的会议室(参见表8):

5.2.2会议室距离最近规划模型

为了合理选取会议室,先以各会议室所在宾馆距离7号宾馆尽可能近为目标函数,会议室尽可能少为约束条件,建立如下0-1规划模型[3]:

目标函数:

1112132122236162717273818283

300300300450450450300300200200200200200200min =x x x x x x x x x x x x x x ?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+? (6)

..s t

11121321222361627172738182836

x x x x x x x x x x x x x x +++++++++++++= (7)

通过Lingo 程序对上述模型进行运算(程序见附录4,运算结果见附录5),求得全局最优解:1200。

故模型中会议室距离之和应不小于1200,不妨先取其值为1210进行试探。

5.2.3 租借会议室费用最少规划模型

以租借会议室费用最少为目标函数,以会议室数量及各会议室之间的距离为约束条件,建立如下0-1规划模型:

目标函数:

1112132122

2361627172

73818283

1500120012001000100015001000120080080010001000800800min x x x x x x x x x x x x x x =?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+?+? (8)

11121321222361627172738182831112132122236162717273818283300300300450450450300300200200..20020020020012106

x x x x x x x x x x

s t x x x x x x x x x x x x x x x x x x ?+?+?+?+???+?+?+?+?+???

+?+?+?+?≤??+++++++??++++++=? (9)

通过Lingo 程序对对上述模型进行运算(程序见附录6,运算结果见附录7),求

得会议室预定的最佳筹划方案:

租借会议室预算总费用为: 3200+2000+2000+3200=10400元。

5.3 模型三的建立与求解 根据假设5)6),只有住在1、2、6号宾馆的代表在开会时需租车接送。因为宾馆之间距离都不太远,租用车辆在半天内可分别接送各两趟。

具体租车方案:

1号宾馆有代表50人,租33座客车1辆,上下午分别接送各两趟。 2号宾馆有代表90人,租45座客车1辆,上下午分别接送各两趟。

但是6号宾馆有代表151人,人数比较多,根据经济、代表满意的原则,建立以租车费用最低为目标函数,以租车的总座位数不低于i 号宾馆所住代表人数的一半为约束条件,建立0-1规划模型:

目标函数:

123800700600min x x x =?+?+? (10)

..s t : 租车的总座位数不低于i 号宾馆所住代表人数的一半

123

45363376

x x x ?+?+?≥ 通过Lingo 程序对上述模型进行运算(程序见附录8,运算结果见附录9),求得6号宾馆客车租用的筹划方案:

租用45座客车1辆,33座客车1辆,上下午分别接送各两趟。

最后得出租车的最佳筹划方案如下:

由上表看出,上下午均租用客车45座2辆,33座2辆。上下午的租车总费用为2(800?2+600?2)=5600元。

行车路线直观图参见附录10。

5.4 本届会议总体筹备方案

经过本文的模型规划,根据经济、方便、代表满意的原则,对本届会议宾馆客房预订、会议室租借、客车租用的总体筹备方案如下:

6.模型的评价

6.1模型的优点

(1)模型2最大的优点是:先确定7号宾馆为中心,将其余宾馆到7号宾馆的距离之和最小作为优化目标,与会代表的住房要求作为约束条件。从而得到所预订宾馆数量最少、宾馆之间距离最短及与会代表最满意(全部按预测参会人数要求预订)的5个宾馆,并且为会议室的选择和客车的租用起到了决定性的作用。

(2)本模型整个过程思路清晰,结构明了,没有运用太偏的知识,容易让筹划人员明白和接受,可行性强,易于推广。

(3)为本次的会议筹划提供了较合理的意见,对普遍的会议筹划具有一定的参考价值。

6.2模型的缺点

(1)在方案制定中,我们没有考虑实际与会代表人数与预测与会代表人数不一致时可能造成的空房费用或因客房不够而造成代表的不满所引起的“费用”。

(2)对实际问题及现实的交通情况的考虑不够,实际的情况会影响对客车的预定的问题,比如说堵车,而汽车行驶也不一定沿路直线行驶,可能会斜穿马路。

6.3模型的改进

(1)针对“模型缺点”中的提到的没有考虑实际与会代表人数与预测与会代表人数不一致时可能造成的“费用”,可以考虑建立相关概率模型,从概率学的角度建立相关优化模型。

(2)针对“模型缺点”中提到的实际问题及现实的交通情况的考虑不够的问题。可以根据当地交通局提供的交通信息以及当地交通规则,并将每天各时段的交通情况,如:堵车、车辆高峰期、车辆低峰期等,对这些数据进行整理分析,确定最佳出行方案。

参考文献

[1] 姜启源,数学模型,北京:高等教育出版社,2000

[2] 谢金星,《优化建模与LINDO/LINGO软件》,北京:清华大学出版社,2009

[3] 韩中庚,数学建模方法及其应用,北京:高等教育出版社,2005

[4] 郭大伟,数学建模[P65],合肥:安徽教育出版社,2009.2

[5] 刘会灯,朱飞,[MATLAB]编程基础与典型应用[P45].北京:人民邮电出版

社,2008.7

附录

附录1

clear all

a1=[315 356 408 711]; %历届发来回执的代表数量

a2=[89 115 121 213]; %历届发来回执但未与会的代表数量

a3=[57 69 75 104]; %历届未发回执而与会的代表数量

a4=a1-a2+a3; %历届实际与会人数

plot(a1,a4,'*-r')

grid on

hold on

b1=[154 104 32 107 68 41]; %本届回执男性各分类人数

b2=[78 48 17 59 28 19]; %本届回执女性各分类人数

c=sum(b1)+sum(b2); %本届回执总人数

a4=662; %本届平均与会人数

plot(c,a4,'*g')

hold on

a4=679; %本届最大与会人数

plot(c,a4,'*b')

legend('往届实际与会人数情况','本届实际与会人数平均值','本届实际与会人数最大比例预测值')

xlabel('回执人数');

ylabel('实际与会人数');

附录2

最少宾馆数目优化模型Lingo求解程序

Model:

sets:

min=300*x1+450*x2+1200*x3+950*x4+300*x5+300*x6

+200*x8+350*x9+1000*x10;

210*x1+300*x2+175*x3+190*x4+220*x5+210*x6+170*x7

+205*x8+180*x9+200*x10>=662;

85*x2+50*x3+50*x4+70*x5+50*x7+40*x8>=168;

50*x1+65*x2+24*x3+45*x4+40*x5+40*x6+40*x8>=67;

30*x1+30*x6+60*x9+100*x10>=25;

27*u3+40*x6+40*x7>=80;

30*x1+30*x6+45*x8>=85;

20*x1+30*x7+60*x9>=50;

@bin(x1);@bin(x2);@bin(x3);@bin(x4);@bin(x5);

@bin(x6);@bin(x7);@bin(x8);@bin(x9);@bin(x10);

数学建模会议筹备模型

数学建模会议筹备模型

会议筹备模型设计 摘要:本文给出了会议筹备策略的数学模型。对于客房安排我们对数据利用进行MATLAB 进行拟合,得到了实到人数与发回执人数的线性关系,大体估算出实际到的代表数量为639人。先对发来回执且会到的代表进行客房安排,考虑到经济且令代表满意,我们建立了一个非线性规划模型,再考虑方便管理以及距离远近的因素,对得出的结果进行调整,最后对未发来回执但与会的代表,进行分配。得到如文表4的住房安排。对会议室安排,文中先用表格对各宾馆会议室进行排列归类,再用一个简单的规划模型,求解出了最经济的会议选择,即会议室全部选宾馆7的六个会议室。且花费7000元。对客车的安排我们同样先用表格对数据进行排列归类,用一个规划模型,利用LINGO 软件进行求解,得客车最优安排, 即宾馆①安排33座车3辆;宾馆②安排36座车6辆;宾馆⑤安排45座车3辆,33座车3辆;宾馆⑥安排45座车3辆,33座车3辆,所花钱14800元。最后得到安排会议室与租赁客车总花费W==+21w w 7000+14800=21800元。本模型对于此类问题,能够较好的解决,且可解决诸如比赛安排,人员安排等问题。 关键词:拟合,排列归类,数学建模,非线性规划

问题的提出 某市的一家会议服务公司负责承办某专业领域的一届全国性会议,会议筹备组要为与会代表预订宾馆客房,租借会议室,并租用客车接送代表。由于预计会议规模庞大,而适于接待这次会议的几家宾馆的客房和会议室数量均有限,所以只能让与会代表分散到若干家宾馆住宿。为了便于管理,除了尽量满足代表在价位等方面的需求之外,所选择的宾馆数量应该尽可能少,并且距离上比较靠近。 筹备组经过实地考察,筛选出10家宾馆作为备选,它们的名称用代号①至⑩表示,相对位置见附图,有关客房及会议室的规格、间数、价格等数据见附表1。 根据这届会议代表回执整理出来的有关住房的信息见附表2。从以往几届会议情况看,有一些发来回执的代表不来开会,同时也有一些与会的代表事先不提交回执,相关数据见附表3。附表2,3都可以作为预订宾馆客房的参考。 需要说明的是,虽然客房房费由与会代表自付,但是如果预订客房的数量大于实际用房数量,筹备组需要支付一天的空房费,而若出现预订客房数量不足,则将造成非常被动的局面,引起代表的不满。 会议期间有一天的上下午各安排6个分组会议,筹备组需要在代表下榻的某几个宾馆租借会议室。由于事先无法知道哪些代表准备参加哪个分组会,筹备组还要向汽车租赁公司租用客车接送代表。现有45座、36座和33座三种类型的客车,租金分别是半天800元、700元和600元。 请你们通过数学建模方法,从经济、方便、代表满意等方面,为会议筹备组制定一个预订宾馆客房、租借会议室、租用客车的合理方案。 附表1 10家备选宾馆的有关数据 宾馆代号 客房会议室 规格间 数 价格 (天 规模间 数 价格 (半

数学建模期末考试2018A试的题目与答案

华南农业大学期末考试试卷(A卷) 2012-2013学年第二学期考试科目:数学建模 考试类型:(闭卷)考试考试时间:120 分钟 学号姓名年级专业 一、(满分12分)一人摆渡希望用一条船将一只狼.一只羊.一篮白菜从河岸一边带到河岸对面.由于船的限制.一次只能带一样东西过河.绝不能在无人看守的情况下将狼和羊放在一起;羊和白菜放在一起.怎样才能将它们安全的带到河对岸去? 建立多步决策模型,将人、狼、羊、白菜分别记为i = 1.2.3.4.当i在此岸时记x i = 1.否则为0;此岸的状态下用s = (x1.x2.x3.x4)表示。该问题中决策为乘船方案.记为d = (u1, u2, u3, u4).当i 在船上时记u i = 1.否则记u i = 0。 (1) 写出该问题的所有允许状态集合;(3分) (2) 写出该问题的所有允许决策集合;(3分) (3) 写出该问题的状态转移率。(3分) (4) 利用图解法给出渡河方案. (3分) 解:(1) S={(1,1,1,1), (1,1,1,0), (1,1,0,1), (1,0,1,1), (1,0,1,0)} 及他们的5个反状(3分) (2) D = {(1,1,0,0), (1,0,1,0), (1,0,0,1), (1,0,0,0)} (6分) (3) s k+1 = s k + (-1) k d k (9分) (4)方法:人先带羊.然后回来.带狼过河.然后把羊带回来.放下羊.带白菜过去.然后再回来把羊带过去。 或: 人先带羊过河.然后自己回来.带白菜过去.放下白菜.带着羊回来.然后放下羊.把狼带过去.最后再回转来.带羊过去。(12分) . .

数学建模期末考试A试的题目与答案

华南农业大学期末考试试卷(A 卷) 2012-2013学年第 二 学期 考试科目:数学建模 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 120 分钟 学号 姓名 年级专业 一篮白菜从河岸一边带到河岸对面,由于船的限制,一次只能带 一样东西过河,绝不能在无人看守的情况下将狼和羊放在一起;羊和白菜放在一起,怎样才能将它们安全的带到河对岸去? 建立多步决策模型,将人、狼、羊、白菜分别记为i = 1,2,3,4,当i 在此岸时记x i = 1,否则为0;此岸的状态下用s =(x 1,x 2,x 3,x 4)表示。该问题中决策为乘船方案,记为d = (u 1, u 2, u 3, u 4),当i 在船上时记u i = 1,否则记u i = 0。 (1) 写出该问题的所有允许状态集合;(3分) (2) 写出该问题的所有允许决策集合;(3分) (3) 写出该问题的状态转移率。(3分) (4) 利用图解法给出渡河方案. (3分) 解:(1) S={(1,1,1,1), (1,1,1,0), (1,1,0,1), (1,0,1,1), (1,0,1,0)} 及他们的5个反状(3分) (2) D = {(1,1,0,0), (1,0,1,0), (1,0,0,1), (1,0,0,0)} (6分) (3) s k+1 = s k + (-1) k d k (9分) (4)方法:人先带羊,然后回来,带狼过河,然后把羊带回来,放下羊,带白菜过去,然后再回来把羊带过去。 ?或: 人先带羊过河,然后自己回来,带白菜过去,放下白菜,带着羊回来,然后放下羊,把狼带过去,最后再回转来,带羊过去。 (12分) 1、 二、(满分12分) 在举重比赛中,运动员在高度和体重方面差别很大,请就下面两种假设,建立一个举重能力和体重之间关系的模型: (1) 假设肌肉的强度和其横截面的面积成比例。6分 (2) 假定体重中有一部分是与成年人的尺寸无关,请给出一个改进模型。6分 解:设体重w (千克)与举重成绩y (千克) (1) 由于肌肉强度(I)与其横截面积(S)成比例,所以 y ?I ?S 设h 为个人身高,又横截面积正比于身高的平方,则S ? h 2 再体重正比于身高的三次方,则w ? h 3 (6分) ( 12分) 14分) 某学校规定,运筹学专业的学生毕业时必须至少学

数学建模题目及答案

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,0 0θπ<<,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;

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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 ),m l /m g (100/56 又过两个小时,含量降为),m l /m g (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)m l /m g (. (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.

数学模型期末考试试题及答案

山东轻工业学院 08/09学年 II 学期《数学模型》期末考试A 试 卷 (本试卷共4页) 说明: 本次考试为开 卷考试,参加考试的同学可以携带任何资料,可以使用计算器,但上述物品严 禁相互借用。 一、简答题(本题满分16分,每小题8分) 1、在§2.2录像机计数器的用途中,仔细推算一下(1)式,写出与(2)式的差别,并解释这个差别; 2、试说明在§3.1中不允许缺货的存储模型中为什么没有考虑生产费用,在什么条件下可以不考虑它; 二、简答题(本题满分16分,每小题8分) ?1、对于§5.1传染病的SIR 模型,叙述当σ 1 > s 时)(t i 的变化情况 并加以证明。 2、在§6.1捕鱼业的持续收获的效益模型中,若单位捕捞强度的费用为捕捞强度E 的减函数, 即)0,0(,>>-=b a bE a c ,请问如何达到最大经济效益? 三、简答题(本题满分16分,每小题8分) 1、在§9.3 随机存储策略中,请用图解法说明为什么s 是方程)()(0S I c x I +=的最小正根。 2、请结合自身特点谈一下如何培养数学建模的能力? 四、(本题满分20分) 某中学有三个年级共1000名学生,一年级有219人,二年级有 316人,三年级有465人。现要选20名校级优秀学生,请用下列办 法分配各年级的优秀学生名额:(1)按比例加惯例的方法;(2)Q 值法。另外如果校级优秀学 生名额增加到21个,重新进行分配,并按照席位分配的理想化准则分析分配结果。 五、(本题满分16分) 大学生毕业生小李为选择就业岗位建立了层次分析模型,影响就 业的因素考虑了收入情况、发展空间、社会声誉三个方面,有三个 就业岗位可供选择。层次结构图如图,已知准则层对目标层的成对比较矩阵 选择就业岗位

数学建模期末试卷A及答案

2009《数学建模》期末试卷A 考试形式:开卷 考试时间:120分钟 姓名: 学号: 成绩: ___ 1.(10分)叙述数学建模的基本步骤,并简要说明每一步的基本要求。 2.(10分)试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,开始一段时间(00T t ≤≤) 边生产边销售,后一段时间(T t T ≤≤0)只销售不 生产,存贮量)(t q 的变化如图所示。设每次生产开工 费为1c ,每件产品单位时间的存贮费为2c ,以总费用最小为准则确定最优周期T ,并讨论k r <<和k r ≈的情况。 3.(10分)设)(t x 表示时刻t 的人口,试解释阻滞增长(Logistic )模型 ?????=-=0)0()1(x x x x x r dt dx m 中涉及的所有变量、参数,并用尽可能简洁的语言表述清楚该模型的建模思想。 4.(25分)已知8个城市v 0,v 1,…,v 7之间有一个公路网(如图所示), 每条公路为图中的边,边上的权数表示通过该公路所需的时间. (1)设你处在城市v 0,那么从v 0到其他各城市,应选择什么路径使所需的时间最短? (2)求出该图的一棵最小生成树。 5.(15分)求解如下非线性规划: 20 s.t.2 122 2 121≤≤≤+-=x x x x x z Max 6.(20分)某种合金的主要成分使金属甲与金属乙.经试验与分析, 发现这两种金属成分所占的百分比之和x 与合金的膨胀系数y 之间有一定的相关关系.先测试了12次, 得数据如下表:

的模型。 7.(10分)有12个苹果,其中有一个与其它的11个不同,或者比它们轻,或者比它们重,试用没有砝码的天平称量三次,找出这个苹果,并说明它的轻重情况。 《数学建模》模拟试卷(三)参考解答 1. 数学模型是对于现实世界的某一特定对象,为了某个特定目的,作出一些必要的简化和假设,运用适当的数学工具得到的一个数学结构。它或者能解释特定现象的现实状态,或者能预测对象的未来状态,或者能提供处理对象的最优决策或控制。 数学建模方法 一般来说数学建模方法大体上可分为机理分析和测试分析两种。 机理分析是根据客观事物特征的认识,找出反应内部机理的数量规律,建立的数学模型常有明确的物理意义。 测试分析是将研究对象看作一个"黑箱"(意即内部机理看不清楚),通过对测量数据的统计分析,找出与数据拟合得最好的模型。 数学建模的一般步骤 (1)模型准备:首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,收集各种必要的信息。 (2)模型假设:为了利用数学方法,通常要对问题做出必要的、合理的假设,使问题的主要特征凸现出来,忽略问题的次要方面。 (3)模型构成:根据所做的假设以及事物之间的联系,构造各种量之间的关系,把问题化为数学问题,注意要尽量采用简单的数学工具。 4)模型求解:利用已知的数学方法来求解上一步所得到的数学问题,此时往往还要作出进一步的简化或假设。 (5)模型分析:对所得到的解答进行分析,特别要注意当数据变化时所得结果是否稳定。 (6)模型检验:分析所得结果的实际意义,与实际情况进行比较,看是否符合实际,如果不够理想,应该修改、补充假设,或重新建模,不断完善。 (7)模型应用:所建立的模型必须在实际应用中才能产生效益,在应用中不断改进和完善。 2. 单位时间总费用 k T r k r c T c T c 2)()(21-+= ,使)(T c 达到最小的最优周期 )(2T 21*r k r c k c -= 。当k r <<时,r c c 21*2T = ,相当于不考虑生产的情况;当k r ≈时,∞→*T ,因为产量被售量抵消,无法形成贮存量。 3. t ——时刻; )(t x ——t 时刻的人口数量; r ——人口的固有增长率; m x ——自然资源和环境条件所能容纳的最大人口数量;

数学建模-会议筹备的研究

数学建模-会议筹备的研究

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): D 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): 日期:2010年7月11日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

会议筹备的研究 摘要 本文从搜集有关某市的一家会议服务中心的会议筹备组相关数据开始,从预订宾馆客房、租借会议室和租用客车三个主要方面出发,分别通过对这三个方面的深入研究从而制定出各自有关经济、方便、代表满意等方面的标准,最后再综合考虑这三个主要因素,进一步深入并细化,从而求得最佳合理方案。 模块Ⅰ中,我们将焦点锁定在预测参加会议的人数上,从与会人数由发来回执的代表数量与发来回执但未与会的代表数量之差,再加上未发回执而与会的代表数量之差,可以通过利用最小二乘法并利用MATLAB软件画图,并进行拟合分析。我们最后得到本届会议发来回执但未与会的代表数量为227人,未发回执而与会的代表数量110人,从而预测出本届会议与会的代表总人数为638人。 模块Ⅱ中,我们从本届会议需要预定宾馆客房数量出发,以10家宾馆各类客房总数和需求量为约束条件,宾馆数量为目标函数,建立0-1规划模型,并利用Lingo软件求解。我们可以根据计算结果知:我们从10个宾馆中选取①号、②号、③号和⑦号宾馆,其中120~160元房共需238间,161~200元房共需145间,201~300元房共需72间。 在模块Ⅲ中,为了获取最优解,我们假定会议室选在代表住宿的宾馆。然后以同时需要6间会议室和会议室为约束条件,会议室租金为目标函数。通过利用Lingo软件编程,求出当会议室租金最小为3420元时:租用③号宾馆的两间会议室,分别为容纳200人租金1200元的会议室一间,容纳60人租金320元的会议室一间;租用⑦号宾馆会议室四间会议室,分别为容纳200人租金1000元的会议室一间,容纳60人租金300元的会议室三间。 在模块Ⅳ中,我们假设住3号宾馆、7号宾馆的代表在下榻宾馆参加分组会议,不需乘车,则需乘车人数为:638-170-175=293人。然后,我们以需乘车人数293人、单辆车的座位数为约束条件,车辆租金为目标函数,利用Lingo 软件编程,求出当租金最小为5300元时,需租用45座车5辆,36座车1辆,33座车1辆。 最后,我们从本论文研究方向考虑,为优化预订宾馆客房、租借会议室和租用客车制定最佳方案,以满足实际的需要,使与会者都能体会到经济、方便和取得较高的满意度。 【关键词】会议筹备0-1规划模型目标规划lingo 一、问题提出 某市的一家会议服务公司负责承办某专业领域的一届全国性会议,会议筹

数学建模模拟试题及参考答案

《数学建模》模拟试题 一、(02') 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。 二、(02') 雨滴的速度v 与空气密度ρ、粘滞系数μ和重力加速度g 有关,其中粘滞系数的定义是:运动物体在六题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。 三、(03') 要在雨中从一处沿直线跑到另一处,若雨速为常数且方向不变,试建立数学,模型讨论是否跑都越快,淋雨量越少。 将人体简化成一个长方体,高m a 5.1=(颈部以下),宽m b 5.0=厚m c 2.0=,设跑步距离 ,1000m d =跑步最大速度s m v m /5=,雨速s m u /4= ,降雨量h cm w /2=,记跑步速度为v ,按以下步骤进行讨论; (1)不考虑雨的方向,设降雨淋遍全身,以最大速度跑步,估计跑完全程的总淋雨量 (2)雨从迎面吹来,雨线与跑步方向在同一铅直平面内,且与人体的夹角为θ,如图1建立总淋雨量与速度v 及参数θ,,,,,,w u d c b a 之间的关系,问速度v 多大,总淋雨量最少,计算0 30,0==θθ时的总淋雨量。 (3))雨从背面吹来,雨线方向与跑步方向在同一铅直平面内,且与人体的夹角为?,如图2建立总淋雨量与速度v 及参数?,,,,,,w u d c b a 之间的关系,问速度v 多大,总淋雨量最少,计算030=θ时的总淋雨量。 四、(03') 建立铅球掷远模型,不考虑阻力,设铅球初速度为v ,出手高度为h 出手角度为α(与地面夹角),建立投掷距离与α,,h v 的关系式,并在h v ,一定的条件下求最佳出手角度。

数学建模会议筹备模型

会议筹备模型设计 摘要:本文给出了会议筹备策略的数学模型。对于客房安排我们对数据利用进行MATLAB 进行拟合,得到了实到人数与发回执人数的线性关系,大体估算出实际到的代表数量为639人。先对发来回执且会到的代表进行客房安排,考虑到经济且令代表满意,我们建立了一个非线性规划模型,再考虑方便管理以及距离远近的因素,对得出的结果进行调整,最后对未发来回执但与会的代表,进行分配。得到如文表4的住房安排。对会议室安排,文中先用表格对各宾馆会议室进行排列归类,再用一个简单的规划模型,求解出了最经济的会议选择,即会议室全部选宾馆7的六个会议室。且花费7000元。对客车的安排我们同样先用表格对数据进行排列归类,用一个规划模型,利用LINGO 软件进行求解,得客车最优安排, 即宾馆①安排33座车3辆;宾馆②安排36座车6辆;宾馆⑤安排45座车3辆,33座车3辆;宾馆⑥安排45座车3辆,33座车3辆,所花钱14800元。最后得到安排会议室与租赁客车总花费W==+21w w 7000+14800=21800元。本模型对于此类问题,能够较好的解决,且可解决诸如比赛安排,人员安排等问题。 关键词:拟合,排列归类,数学建模,非线性规划

问题的提出 某市的一家会议服务公司负责承办某专业领域的一届全国性会议,会议筹备组要为与会代表预订宾馆客房,租借会议室,并租用客车接送代表。由于预计会议规模庞大,而适于接待这次会议的几家宾馆的客房和会议室数量均有限,所以只能让与会代表分散到若干家宾馆住宿。为了便于管理,除了尽量满足代表在价位等方面的需求之外,所选择的宾馆数量应该尽可能少,并且距离上比较靠近。 筹备组经过实地考察,筛选出10家宾馆作为备选,它们的名称用代号①至⑩表示,相对位置见附图,有关客房及会议室的规格、间数、价格等数据见附表1。 根据这届会议代表回执整理出来的有关住房的信息见附表2。从以往几届会议情况看,有一些发来回执的代表不来开会,同时也有一些与会的代表事先不提交回执,相关数据见附表3。附表2,3都可以作为预订宾馆客房的参考。 需要说明的是,虽然客房房费由与会代表自付,但是如果预订客房的数量大于实际用房数量,筹备组需要支付一天的空房费,而若出现预订客房数量不足,则将造成非常被动的局面,引起代表的不满。 会议期间有一天的上下午各安排6个分组会议,筹备组需要在代表下榻的某几个宾馆租借会议室。由于事先无法知道哪些代表准备参加哪个分组会,筹备组还要向汽车租赁公司租用客车接送代表。现有45座、36座和33座三种类型的客车,租金分别是半天800元、700元和600元。 请你们通过数学建模方法,从经济、方便、代表满意等方面,为会议筹备组制定一个预订宾馆客房、租借会议室、租用客车的合理方案。 附表1 10家备选宾馆的有关数据

2020.8月福师离线 《数学建模》期末试卷A及答案

▆■■■■■■■■■■■■ 《数学建模》期末考试A卷 姓名: 专业: 学号: 学习中心: 一、判断题(每题3分,共15分) 1、模型具有可转移性。----------------------- (√) 2、一个原型,为了不同的目的可以有多种不同的模型-----(√) 3、一个理想的数学模型需满足模型的适用性和模型的可靠性。 ---------------------------------------- (√) 4、力学中把质量、长度、时间的量纲作为基本量纲。----(√) 5、数学模型是原型的复制品。 ----------------- (×) 二、不定项选择题(每题3分,共15分) 1、下列说法正确的有AC 。 A、评价模型优劣的唯一标准是实践检验。 B、模型误差是可以避免的。 C、生态模型属于按模型的应用领域分的模型。 D、白箱模型意味着人们对原型的内在机理了解不清楚。 2、建模能力包括ABCD 。 A、理解实际问题的能力 B、抽象分析问题的能力 C、运用工具知识的能力 D、试验调试的能力 3、按照模型的应用领域分的模型有AE 。 A、传染病模型 B、代数模型 C、几何模型 D、微分模型 E、生态模型 4、对黑箱系统一般采用的建模方法是 C 。 A、机理分析法 B、几何法 C、系统辩识法 D、代数法 5、一个理想的数学模型需满足AB 。 A、模型的适用性 B、模型的可靠性 C、模型的复杂性 D、模型的美观性三、用框图说明数学建模的过程。(10分) 答:概括的说,数学模型就是一个迭代的过程,其一般建模 步骤用框架图表示如下: 四、建模题(每题15分,共60分) 1、四条腿长度相等的椅子放在起伏不平的地面上,4条腿能否同 时着地? 解:4条腿能同时着地 (一)模型假设 对椅子和地面都要作一些必要的假设: 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。 (二)模型建立 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0的连续函数叹由假设(3),三条腿总能同时着地, 故f(θ) g(θ)=0必成立()。 f(θ), g(θ)均为0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()。 不妨设f(θ)=0, g(θ)>0 (若g(0)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(0), g(θ)均为θ的连 续函数,f(0)=0, g(0)> 0且对任意θ有f(θ) g(θ)=0,求证存在某一 0。,使f(θ) g(θ)=0。 (三)模型求解 证明:当日=π时,AB与CD互换位置,故f(π)>0, g(π)= 0 o 作h(θ)= f(θ)-g(θ),显然,h(θ)也是θ的连续函数,h(θ)= f(θ)- g(θ)<0而h(π)= f(π)- 8(r)> 0,由连续函数的取零值定理,存在θ, 0<θ<π,使得h(θ)=0,即h(θ)= g(θ)。又由于f(θ) g(θ)=0,故 必有f(θ)= g(θ)=0,证毕。

数学模型期末考试试题及答案

试卷学期《数学模型》期末考试A山东轻工业学院08/09学年II 页)本试卷共4< 题说明总号考次开试分考卷试,参加考试的同学可以携带任何资料,可以 使用计算器,但上述物品严禁相互借用。16分,每小题8分)一、简答题<本题满分得分)式,写出与§2.2录像机计数器的用途中,仔细推算一下<11、在阅卷人<2)式的差别,并解释这个差别;中不允许缺货的存储模型中为什么没有考虑生产 费用,在什么条件下可2、试说明在§3.1 以不考虑它;8分)二、简答题<本题满分16分,每小题得分1阅卷人?s)(ti的变化情时、对于1§5.1传染病的SIR 模型,叙述当0?况并加以证明。 E 2、在§6.1捕鱼业的持续收获的效益模型中,若单位捕捞强度的费用为捕捞强度的减函数,)0?0,b?c?a?bE,(a即,请问如何达到最大经济效益?本题满分16分,每小题8分)三、 简答题<得分s程是法图解说明为什么方策、1在§9.3 随机存储略中,请用)S?(x)?cI(I的最小正根。阅卷人0、请结合自身特点谈一下如何培养数学建模 的能力?2 分)四、<本题满分20得分219人,二年级有某中学有三个年级共1000名学生,一年级有人。现要选20名校级优秀学生,请用下列办316人,三年级有465 阅卷人Q ;<2))按比例加惯例的方法法分配各年级的优秀学生名额:<1值法。另外如果校级优秀学个,重新进行分配,并按照席位分配的理想生名额增加 到21化准则分析分配结果。得分分)16五、<本题满分阅

卷人大学生毕业生小李为选择就业岗位建立了层次分析模型,影响就业的因素考虑了收入情况、发展空间、社会声誉三个方面,有三个层次结构图如图,已知准则层。 选可业就岗位供择对目标层的成对比较矩阵1 / 4 选择就业岗位 71/1/43511????????23111/2/AB??41,比较矩阵分别为成,方案层对准则层的对 ????1????22171/51/1????117463????????3112/B?3B?1/41。,JhYEQB29bj ????32????1/21/6111/71/3????请根据层次分析方法为小李确定最佳的工作岗位。 16分)六、<本题满分得分某保险公司欲开发一种人寿保险,投保人需要每年缴纳一定数的阅卷人<额保险费,如果投保人某年未按时缴纳保费则视为保险合同终止保险公司需要对投保人的健康、疾病、死亡和退保的情况作出评估,从而制退保)。 定合适的投保金额和理赔金额。各种状态间相互转移的情况和概率如图。试建立马氏链模型分析在投保人投保时分别为健康或疾病状态下,平均需要经过多少年投保人就会出现退保或死亡的情况,以及出现每种情况的概率各是多少?5Y944Acbad 退保死亡II 学期《数学模型》期末考试A试卷解答山东轻工业 学院08/09学年0.05 0.03 分)分,每小题8一、简答题<本题满分160.15 0.07 m(m?1)???2mr?vt2?)得4分1、答:由<1,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20.1 健康疾病2???knk2?)t?2r?n?(knm?代入得。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。,6分将 vv0.6 ???2r?r2??r,则得<2因为)。所以。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8分 crc,每天的平均费用是,则平均每天的生产费用为2、答:假设每件产品的生产费用为 33ccrT112??crC(T)?4分,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 1132T1)TdC()TdC(11)T(TC?下面求最小,发现使,所以111dTdT12c1??TT,与生产费用无关,所以不考虑。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。81cr2分 二、简答题<本题满分16分,每小题8分) 1di??s?),(1s??i,1、答:由<14若)0?dtdi1s)(t??s,?0i时,4增 加; 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。分当0?dtdi1?i(ts),?0i时,达到最大值当;

数学建模会议筹备模型

会议筹备模型设计 摘要:本文给出了会议筹备策略的数学模型。对于客房安排我们对数据利用进行MATLAB 进行拟合,得到了实到人数与发回执人数的线性关系,大体估算出实际到的代表数量为639人。先对发来回执且会到的代表进行客房安排,考虑到经济且令代表满意,我们建立了一个非线性规划模型,再考虑方便管理以及距离远近的因素,对得出的结果进行调整,最后对未发来回执但与会的代表,进行分配。得到如文表4的住房安排。对会议室安排,文中先用表格对各宾馆会议室进行排列归类,再用一个简单的规划模型,求解出了最经济的会议选择,即会议室全部选宾馆7的六个会议室。且花费7000元。对客车的安排我们同样先用表格对数据进行排列归类,用一个规划模型,利用LINGO 软件进行求解,得客车最优安排, 即宾馆①安排33座车3辆;宾馆②安排36座车6辆;宾馆⑤安排45座车3辆,33座车3辆;宾馆⑥安排45座车3辆,33座车3辆,所花钱14800元。最后得到安排会议室与租赁客车总花费W==+21w w 7000+14800=21800元。本模型对于此类问题,能够较好的解决,且可解决诸如比赛安排,人员安排等问题。 关键词:拟合,排列归类,数学建模,非线性规划

问题的提出 某市的一家会议服务公司负责承办某专业领域的一届全国性会议,会议筹备组要为与会代表预订宾馆客房,租借会议室,并租用客车接送代表。由于预计会议规模庞大,而适于接待这次会议的几家宾馆的客房和会议室数量均有限,所以只能让与会代表分散到若干家宾馆住宿。为了便于管理,除了尽量满足代表在价位等方面的需求之外,所选择的宾馆数量应该尽可能少,并且距离上比较靠近。 筹备组经过实地考察,筛选出10家宾馆作为备选,它们的名称用代号①至⑩表示,相对位置见附图,有关客房及会议室的规格、间数、价格等数据见附表1。 根据这届会议代表回执整理出来的有关住房的信息见附表2。从以往几届会议情况看,有一些发来回执的代表不来开会,同时也有一些与会的代表事先不提交回执,相关数据见附表3。附表2,3都可以作为预订宾馆客房的参考。 需要说明的是,虽然客房房费由与会代表自付,但是如果预订客房的数量大于实际用房数量,筹备组需要支付一天的空房费,而若出现预订客房数量不足,则将造成非常被动的局面,引起代表的不满。 会议期间有一天的上下午各安排6个分组会议,筹备组需要在代表下榻的某几个宾馆租借会议室。由于事先无法知道哪些代表准备参加哪个分组会,筹备组还要向汽车租赁公司租用客车接送代表。现有45座、36座和33座三种类型的客车,租金分别是半天800元、700元和600元。 请你们通过数学建模方法,从经济、方便、代表满意等方面,为会议筹备组制定一个预订宾馆客房、租借会议室、租用客车的合理方案。

数学模型吕跃进数学建模A试卷及参考答案

数学建模A试卷参考答案 一.概念题(共3小题,每小题5分,本大题共15分) 1、什么是数学模型?(5分) 答:数学模型可以描述为,对于现实世界的一个特定对象,为了一个特定目的,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。 2、数学建模有哪几个过程?(5分) 答:数学建模有如下几个过程: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。 3、试写出神经元的数学模型。 答:神经元的数学模型是 其中x=(x1,…x m)T输入向量,y为输出,w i是权系数;输入与输出具有如下关系: θ为阈值,f(X)是激发函数;它可以是线性函数,也可以是非线性函数.(5分) 二、模型求证题(共2小题,每小题10分,本大题共20分) 1、(l)以雇员一天的工作时间t和工资w分别为横坐标和纵坐标,画出雇员无差别曲线族的示意图。解释曲线为什么是你画的那种形状。(5分) (2)如果雇主付计时工资,对不同的工资率(单位时间的工资)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。(5分) 答:(l)雇员的无差别曲线族f(w,t)=C是下凸的,如图1,因为工资低时,他愿以较多的工作时间换取较少的工资;而当工资高时,就要求以较多的工资来增加一点工作时间. (2)雇主的计时工资族是w=at,a是工资率.这族直线与f(w,t)=c的切点P1,P2,P3,…的连线PQ为雇员与雇主的协议线.通常PQ是上升的(至少有一段应该是上升的),见图1. 2、试作一些合理的假设,证明在起伏不平的地面上可以将一张椅子放稳。(7分)又问命题对长凳是否成立,为什么?(3分) 答:(一)假设:电影场地面是一光滑曲面,方凳的四脚连线构成一正方形。 如图建立坐标系:其中A,B,C,D代表方凳的四个脚,以正方形ABCD的中心为坐标系原点。 记H为脚A,C与地面距离之和, G为脚B,D与地面距离之和, θ为AC连线与X轴的夹角, 不妨设H(0)>0,G(0)=0,(为什么?) 令X f(θ)=H(θ)-G(θ)图二 则f是θ的连续函数,且f(0)=H(0)>0 将方凳旋转90°,则由对称性知H(π/2)=0,G(π/2)=H(0) 从而f(π/2)=-H(0)<0 由连续函数的介值定理知,存在θ∈(0,π/2),使f(θ)=0 (二)命题对长凳也成立,只须记H为脚A,B与地面距离之和, G为脚C,D与地面距离之和, θ为AC连线与X轴的夹角 将θ旋转1800同理可证。 三、模型计算题(共5小题,每小题9分,本大题共45分)

数学建模期末考试2018A试的题目与答案

实用标准文案 华南农业大学期末考试试卷(A卷)2012-2013学年第二学期考试科目:数学建模 考试类型:(闭卷)考试考试时间:120 分钟 学号姓名年级专业 一、(满分12分)一人摆渡希望用一条船将一只狼,一只羊,一篮白菜从河岸一边带到河岸对面,由于船的限制,一次只能带一样东西过河,绝不能在无人看守的情况下将狼和羊放在一起;羊和白菜放在一起,怎样才能将它们安全的带到河对岸去? 建立多步决策模型,将人、狼、羊、白菜分别记为i = 1,2,3,4,当i在此岸时记x i = 1,否则为0;此岸的状态下用s =(x1,x2,x3,x4)表示。该问题中决策为乘船方案,记为d = (u1, u2, u3, u4),当i在船上时记u i = 1,否则记u i = 0。 (1) 写出该问题的所有允许状态集合;(3分) (2) 写出该问题的所有允许决策集合;(3分) (3) 写出该问题的状态转移率。(3分) (4) 利用图解法给出渡河方案. (3分) 解:(1) S={(1,1,1,1), (1,1,1,0), (1,1,0,1), (1,0,1,1), (1,0,1,0)} 及他们的5个反状(3分) (2) D = {(1,1,0,0), (1,0,1,0), (1,0,0,1), (1,0,0,0)} (6分)

(3) s k+1 = s k + (-1) k d k (9分) (4)方法:人先带羊,然后回来,带狼过河,然后把羊带回来,放下羊,带白菜过去,然后再回来把羊带过去。 或: 人先带羊过河,然后自己回来,带白菜过去,放下白菜,带着羊回来,然后放下羊,把狼带过去,最后再回转来,带羊过去。(12分) 1、二、(满分12分)在举重比赛中,运动员在高度和体重方面差别很大,请就 下面两种假设,建立一个举重能力和体重之间关系的模型: (1)假设肌肉的强度和其横截面的面积成比例。6分 (2)假定体重中有一部分是与成年人的尺寸无关,请给出一个改进模型。6分 解:设体重w(千克)与举重成绩y (千克) (1)由于肌肉强度(I)与其横截面积(S)成比例,所以y∝I∝S 设h为个人身高,又横截面积正比于身高的平方,则S ∝ h2 再体重正比于身高的三次方,则w ∝ h3 (6分)(2)a, 则一个最粗略的模型为 ( 12分) 三、(满分14分) 某学校规定,运筹学专业的学生毕业时必须至少学习过两门数学课、三门运筹学课和两门计算机课。这些课程的编号、名称、学分、所属类别和先修课要求如下表所示。那么,毕业时学生最少可以学习这些课程中哪些课程?

数学建模考试题(开卷)及答案

2010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,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。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。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,目的就是保GDP增长,保就业,促和谐。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%,到底能够安排多少人就业?如果要实现充分就业,2009年的GDP到底要增长多少? 2、要实现GDP增长8%,4万亿的投资够不够?如果不够,还需要投资多少? 3、不同的产业(或行业)吸纳的劳动力就业能力不同,因此投资的流向会有所不同。请你决策,要实现劳动力就业最大化,4万亿的投资应该如何分配到不同的产业(或行业)里? 4、请你给出相关的政策与建议。 第2题 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=5S,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=0.05; 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=0.0025; 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。 第3题 优秀论文评选:在某数学建模比赛的评审过程中,组委会需要在一道题目的150 篇参赛论文中选择4 篇论文作为特等奖论文。评审小组由10 名评委组成,包括一名小组组长(出题人),4 名专业评委(专门从事与题目相关问题研究的评委),5 名普通评委(从事数学建模的教学和组织工作,参与过数学建模论文的评审)。组委会原先制定的评审步骤如下: step1:首先由普通评委阅读所有150 篇论文,筛选出20 篇作为候选论文。 Step2:然后由小组内的所有评委阅读这些候选论文,每人选择4 篇作为推荐的论文。 Step3:接着进入讨论阶段,在讨论阶段中每个评委对自己选择的 4 篇论文给出理由,大家进行讨论,每个评委对论文的认识都会受到其他评委观点的影响。 Step4:在充分讨论后,大家对这些推荐的论文进行投票,每个评委可以投出4票,获得至少6 票的论文可以直接入选,如果入选的论文不足,对剩余的论文(从20篇候选论文中除去已经入选的论文)重复step2至step4 步的评审工作。如果三轮讨论后入选的论文仍然不够,则由评选小组组长确定剩下名额的归属。 如果有超过4 篇的论文获得了至少6票,则由评选小组组长确定最终的名额归属。问题:

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