2019数学建模作业实验

发布 2020-04-15 15:50:28 阅读 9774

姓名:雷锋。

答:假设:(1)椅子:四条腿长度相同且四条腿相邻连线呈长方形;

2)地面:略微起伏不平的连续变化的曲面;

3)着地:点接触,保证最少有3个凳子腿同时着地。

将椅子中心点放在坐标轴的原点位置,并围绕该点旋转,如图所示。

图1.椅子腿原位置示意图。

图2.椅子腿逆向旋转示意图。

根据上图可知,椅子位置可用表示,因此,凳子腿与地面之间的距离可以用的连续公式表示,令凳子腿a、c与地面之间的距离之和为,令凳子腿b、d与地面之间的距离之和为。

根据假设可知,最少3条腿着地,即和之中,最少有一个为零。由此可得下列公式:

若时,, 则。

将椅子逆时针旋转90度,这时凳子腿a、c和b、d互相调换位置,得到:

若时,, 则。

因此,,根据连续函数的零点定理,必存在,使得。

又根据上式,得到,即凳子的四条腿都着地。

答:根据猫、鸡和米三者的关系,可知鸡的位置比较特殊,当鸡不在时,猫和米可以相安无事,故设计方案如下:

答:若采用借贷公司提出的方式,可知还款额为。

式中,—欠款额;

原贷款额;x—每次还款数;

k—还款月份;

r—月利率。

经过计算可知。

带入上式,可得。

经过计算可知,按照借贷公司的方式还款到17年,剩余欠款为920759.38元,除去支付给借贷公司的劳务费20000元,还可以节省720759.38元,所以应该请借贷公司帮忙处理房贷业务。

答:1)根据条件可以建立微分方程如下:

式中,k—线性关系的变化系数。

2)由于属于可分离变量的微分方程,故将其求解如下:

积分可得,

已知,室温,死者6点的温度为,死者8点的温度为,设死者刚死时的时间为t,其温度为36度,带入可知。

其中,为6点到死亡时间的时间差;

为8点到死亡时间的时间差。

通过上式计算系数k

将带入后计算人体死亡时间t0,计算如下:

即该人的死亡时间为4点34分48秒。

答:必会在两天中的同一时刻经过路径中的同一地点。

我们将题中的人分两天上下山的问题,转换为有甲、乙两个人分别上下山。这两个人在同一天的早上8点钟,一个上山,一个下山,他们肯定会在山上的某个地点相遇,这个地点就是题目中某人在两天内的同一时刻经过的地点。

因此,题中的人必会在两天中的同一时刻经过路径中的同一地点。

答:甲车站发出的车比乙车站发出的车早1分钟。

题中的人上车一共包含三种情况:

1) 该人到达丙站时,相同车次的甲车和乙车都没有到达丙站;

2) 该人到达丙站时,相同车次的甲车已经走了,乙车未到;

3) 该人到达丙站时,相同车次的乙车已经走了,甲车未到;

其中,只有情况(2)能够让该人上乙车,因为问题为均匀分布,假设甲车比乙车先到x分钟,具体示意图如下所示:

由于是均匀分布,故由图可知,时间与上车概率呈正比。

计算可知,x=1

故相同车次的甲车比乙车早发车1分钟。

答:张先生步行了50分钟。

由题目可知:

1) 他妻子每天在晚上6:00从家驾车到车站接他回家。

2) 张先生每天回家的距离相等。

该题目示意图如下所示:

张先生的妻子按平时的时间开车出去,但却提前到家10分钟,说明妻子少开了10分钟的车,10分钟包括往返的路程,单程只有5分钟,而张先生提前30分钟下车,因此,张先生步行了25分钟。

答:(1)小狗奔波了3公里。根据男孩和女孩学校到家的距离和他们各自的步行速度可知,男孩和女孩将在半小时后到达学校,如下式所示:

所以小狗不停运动的距离等于3公里。

2)小狗在家中,男女各自到学校的距离与速度之间的比值相等,当男孩和女孩到学校时,正好过了半小时,小狗跑了3公里,等于从家到两个学校的距离之和,故小狗在男孩女孩到学校时,正好位于家的位置。

答:设为该班的任何一名学生回答为否的概率,p为硬币朝下的概率,为班级学生里大三学生的概率,为没做过弊的概率。

由公式计算可知,故一名学生从未作弊的概率为54.29%

答:(1)甲的抱怨是有道理的。

由例题可知,委员会一共有n个评委,有某项成果涉及i个评委,他们回避以后该项成果得了p票,p在本题中,假设一共有n个评委,甲所在的单位有一个评委(i=1),他回避后该项成果得了p票,p1)

用得票率看起来似乎可以接受,因为虽然得票少,但作为分母的总人数也少了,应该是公平的。

但仔细一算,甲仍不满意,他认为,如果他单位的评委也参加对自己的成果的投票,原本得票率应该更高,为。

因为,所以甲的抱怨是有道理的。

2)另一方面,本次评选的其他选手也感觉不能接受通过公式(2)计算出的,关于甲的项目成果的得票率。通过双方对于结果的满意程度可以发现,为了解决甲以及其他选手对于选票规则的抱怨,只能定出另外一个相对公平的方案。该方案应该是折中于方案和,度量函数具体应满足如下3个条件:

(a)是p的单调增函数;

(b),0 (c)经过计算可知,,;

即若除了自己单位评委投的票未得到其他人投的票,则得票度量为0,若其他人都投了赞成票,则得票度量为1。

综合上述这三条,虽不能唯一确定一个函数,但可定出一个相对公平简明的度量函数。

由条件(b)可以想到用和的平均值,由条件(c)可知不能仅仅采用普通的平均计算方法,于是可用他们的几何平均值来定义。

或者取4)应该说是合理的,即是说可以采用作为此项成果的得票率。但的可信度因完成者自己单位的评委参加了投票而受到怀疑,每次计算需要乘上一个可信度因子来打些折扣,其中可信度可用其他人的投票得票率来表示,故得式(4),或者,为了满足(b),再开根号得式(3)。

特别当i=0,即某项成果的完成者中不含任何评委时,,就是普通的得票率。

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