数学建模作业

发布 2020-04-15 13:47:28 阅读 6808

问题:对于技术革新的推广模型建立,有以下几种情况。

1)推广工作通过已经采用新技术的人进行,推广速度与已采用新技术的人数成正比,推广是无限的。

2)总人数有限,因而推广速度随着尚未采用新技术人数的减少而降低。

3)在(2)的前提下还要考虑广告等媒介的传播作用。

模型假设:假设:问题一在理想状态下技术的推广只与新技术的有直接关系,忽略人数限制等其他因素的影响。

假设:问题二分析在总人数一定的情况下,当采用新技术的人数达到一定数量后,推广速度会减小。

假设:模型三中广告等媒介在早期的作它用比较大,它对传播速度的影响与尚未采用新技术的人数成正比,在模型(2)的基础上进行利用。

符号说明:r(t)——推广的速度。

t——时间。

x0——当t=0时,采用新技术的人数。

x(t)——时刻t采用新技术的人员数量。

r(x)——增长率的函数。

xm——总人数值。

r---固有推广速度。

s--无意义参数。

建立模型:模型一(指数增长模型):

模型建立:分别为零时刻和t时刻采用新技术的人数,由于人员数量量大,可视为连续、可微函数。t到时间段内人口的增量为

于是满足微分方程1)

求解:从图表可以看出,指数模型当t趋于无穷时,x趋于无穷大,即采用新技术人数无穷增长,增长的速度也在不断升高。

模型二(阻滞增长模型):

当时,增长率应为0,即,于是,带入,得3)

将(3)式带入(1)得。

方程组4)求解:

解方程(4),得5)

其中t为时间,x为人数。

模型建立:分析图像变化率可知在有广告等媒介的传播帮助下,指数型增长速率更大,更早到达xm峰值。

结论:根据实际情况可知当没有人数限制时,由于使用新技术的人越来越多,推广速度就越来越快,但实际上使用新技术的人数不可能无限扩张,因此当使用新技术的人数增长到一定程度时,推广速度会逐渐下降,直到所有人都使用该技术,推广速度减为零。如果考虑广告因素,推广速度的基本增长模式不变,但会提前达到峰值,即所有人都使用新技术的状况会更早出现。

模型的建立与实际情况相符。

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