实验2数学建模初步

发布 2022-07-01 07:06:28 阅读 8998

2.(1)**由生产成本,包装成本和其他成本决定。生产成本与重量ω成正比,包装成本与表面积s成正比,其他成本中包含与ω,s成正比的部分,上述三种成本中都包含与ω,s均无关的成分。

又因为形状一定时有s∝ω2/3,因此**c=αω2/3+γ(为大于0的常数)。

2)单位**c=c/ω=1/3+γ/

c是ω的减函数,说明大包装产品比小包装的产品便宜;曲线是下凸的,说明单价的减少值随着包装的变大是逐渐降低的,不要追求太大包商品。

6.对于同一种鱼不妨设其整体形状是相似的,密度也相似,所以重量w与身长l的立方成正比,即w=k1l3,k1为比例系数。

如果只假定鱼的横截面是相似的,则横截面积与鱼身周长的平方成正比,于是w=k2d2l,k2为比例系数。

7.λ为距离。

淋雨量=λ/v(︱ux-v︱+a︱uy︱+b︱uz︱)

q+ux)/v)-1],v<=ux

或=λ[q-ux)/v)+1],v>ux

其中q=a︱uy︱+b︱ux︱

9.如果下一时期的商品数量依赖于上两个时期的平均**,则原**函数为:

xk+1-x0=β/2(yk-yk-1-2y0)(5)

在p0点附近取线性近似时(6)式为:

2xk+1+αβxk+αβxk-1=(1+αβx0(12)

12)是差分方程,为了求p0点的稳定条件,不必解方程,只需利用判断稳定的条件:方程的特征根都在单位园内,因为(12)的特征方程为:

解得特征根为λ=[sqrt((α2-8αβ)4

当αβ>8时,λ<4;

则∣λ∣2,λ在单位园内,设αβ<8,则∣λ∣sqrt(αβ2)

由∣λ∣1得到p0点的稳定条件为αβ<2.与原模型的稳定条件相比,保持经济稳定的参数的范围放大,有利于经济的稳定。

实验4 常微分方程数值解。

4.(1).由题意得:h=1.2m,d0=1.2m,d=0.03cm。

水深为h时流量q=0.6(π/4)d^2(gh)^0.5 则水深下降dh所需时间dt=[(4)h^2dh]/ 0.

6(π/4)d^2(gh)^0.5]=(h^1.5)dh/(0.

6(d^2)sqrt(g)

水深由1.2m到0定积分的水流完时间:t

设2min时水深为xm,

由dt=[(4)h^2dh]/ 0.6(π/4)d^2(gh)^0.5].得。

t-120=(x^2.5)/1.5(d^2)(g)^0.5;

2). 水深为h时流量q=0.6(π/4)d^2(gh)^0.

5 则水深下降dh所需时间dt=[(4)d^2dh]/ 0.6(π/4)d^2(gh)^0.5]=(d^2)dh/(0.

6(d^2)sqrt(2*g*h)

由d与h的数据拟合得:d=0.0435h^2+1.0748h-0.1004

水深由1.2m到0定积分的水流完时间:t

设2min时水深为xm,

由dt=[(4)d^2dh]/ 0.6(π/4)d^2(2gh)^0.5].得。

t-120= int(y,h,1.2,x)

6.(1)设t时刻小船的坐标为(x,y)则有。

dy/dt=v2(d-y)/sqrt((x^2)+(d-y)^2)

dx/dt=v1-[v2x/sqrt((x^2)+(d-y)^2)]

初始条件x(0)=0,y(0)=0

实验5 线性代数方程组的数值解法。

7.(1).由题意的方程组:

in(rn+rn)-in-1rn-1=0

in-1(rn-1+rn-1)+inrn-1-in-2rn-2=0

inrn-2+in-1rn-2+in-2(rn-2+rn-2)-in-3rn-3=0

inrn-3+in-1rn-3+in-2rn-3+in-3(rn-3+rn-3)-in-4rn-4=0

inr3+in-1r3+in-2r3+…+i4r3+i3(r3+r3)-i2r2=0

inr2+in-1r2+in-2r2+…+i4r2+i3r2+i2(r2+r2)-i1r1=0

inr1+in-1r1+in-2r1+…+i4r1+i3r1+i2r1+i1(r1+r1)=v

9.(1).由题意得模型:

ax=ba=[b1-1 b2 b3 …bn-1 bn

s1 -1 0…0 0

0 s2 -1…0 0

0 0 0…sn-1 -1]

x=[x1 x2 x3…xn-1 xn ]

b=[h1 h2 h3 …hn-1 hn]

实验87.由题意可得模型为:.

model:

max=0.8*x1+5*x2+5.5*x3;

30*x1+20*x2+50*x3<1500;

3*x1+5*x3<200;

0.02*x1+0.1*x2+0.2*x3<3;

0.01*x1+0.05*x2+0.05*x3<1;

end8. 由题意可得模型为:

model:

min=1.80*x1+3.50*x2+0.40*x3+1.00*x4;

0.5*x1+1.0*x2+2.0*x3+6.0*x4>40.0;

2.0*x1+4.0*x2+0.5*x3+1.0*x4>20.0;

5.0*x1+2.0*x2+1.0*x3+2.5*x4>45.0;

end9.由题意可得模型:

设i表示腰果仁,胡桃仁,核桃仁,杏仁,i=1,2,3,4;

j表示品牌普通,豪华,蓝带,j=1,2,3;

xij表示第j品牌中第i种果仁含量。

model:

max=0.89*(x11+x21+x31+x41)+1.10*(x12+x22+x32+x42)+1.80*(x13+x23+x33+x43)

0.70*(x11+x12+x13)-0.50*(x21+x22+x23)-0.55*(x31+x32+x33)-0.45*(x41+x41+x43);

x11-0.2*(x11+x21+x31+x41)<0;

x21-0.4*(x11+x21+x31+x41)>0;

x31-0.25*(x11+x21+x31+x41)<0;

x12-0.35*(x12+x22+x32+x42)<0;

x42-0.4*(x12+x22+x32+x42)>0;

x13-0.3*(x13+x23+x33+x43)>0;

x13-0.5*(x13+x23+x33+x43)<0;

x43-0.3*(x13+x23+x33+x43)>0;

x11+x12+x13<5000;

x21+x22+x23<3000;

x31+x32+x33<4000;

x41+x42+x43<2000;end

s各工厂的污水流量;

c各段江水中的污水浓度;

a各工厂的污水浓度;

x各处理厂的污水浓度;

d各段江水与污水混合后的污水浓度;

r处理系数;

t自净系数;

m费用;c0国家规定的污水浓度;

由题意可得一般模型:

min m=∑risi(ai-xi)

di=ci+s0xi/qi

ci+1=tidi

di xi(2)如果只要求3个居民点上游的水污染达到国家标准,可得模型:

min m=∑risi(ai-xi)

di=ci+s0xi/qi

ci+1=tidi

tidi xi实验9非线性规划。

4.设xij表示i种产品中含有j种原料的质量,i=1,2;j=1,2,3

由题意的模型:

1) model:

max=9*(x11+x12+x13)+15*(x21+x22+x23)-6*(x11+x21)-16*(x12+x22)-10*(x13+x23);

x11+x12+x13<100;

x21+x22+x23<200;

x11+x21<500;

x12+x22<500;

x13+x23<500;

0.03*x11+0.01*x12+0.02*x13<0.025*(x11+x12+x13);

0.03*x21+0.01*x22+0.02*x23<0.015*(x21+x22+x23);

x11*x22-x21*x13=0;

end7(1)土地要求是长方形:

设两块土地长为x1,x3m,宽为x2,x4m,围墙高为x5,x6m,model:

max=x1*x2;

x1*x2>1000;

x3*x4>1000;

x5>2;

x6>2;

2*(x1/0.3)*(x5/0.1)+2*(x2/0.

3)*(x5/0.1)+2*(x3/0.3)*(x6/0.

1)+2*(x4/0.3)*(x6/0.1)<100000;

end2)土地为三角形:

设一三角形三边为x1,x2,x3m,高为x4m,另一三角形三边为x5,x6,x7m,高为x8m;

model:

max=(x9*(x9-x1)*(x9-x2)*(x9-x3))^1/2);

x9=(x1+x2+x3)/2;

x10=(x5+x6+x7)/2;

x4>2;

x8>2;

x9*(x9-x1)*(x9-x2)*(x9-x3))^1/2)>1000;

x10*(x10-x5)*(x10-x6)*(x10-x7))^1/2)>1000;

(x1+x2+x3)/0.3)*(x4/0.1)+(x5+x6+x7)/0.3)*(x8/0.1)<100000;

end实验10 整数规划。

7.设x12表示1-2区建立销售**点:

x13表示1-3区建立销售**点。

x23表示2-3区建立销售**点。

x24表示2-4区建立销售**点。

x25示2-5区建立销售**点。

x34表示3-4区建立销售**点。

x45表示4-5区建立销售**点。

x46表示4-6区建立销售**点。

x47表示4-7区建立销售**点。

x56表示5-6区建立销售**点。

x67表示6-7区建立销售**点。

模型为:max=63* x12+76 *x13+71* x23+50* x24+85 *x25+63 *x34+77 *x45+39*x46+92 *x47+74* x56+89 *x67;

x12+x13+ x23+ x24+ x25+ x34+ x45+ x46+x47+ x56+ x67=2;

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