数学建模模拟试卷与参考解答。
1.现有11个点的无向图见图1,求点1到点11的最短路。
图1 无向示意图。
参考解答。路径为12563710911
最小值为13
2. 某有10个城镇见图2,它们之间的距离见表1。城镇1处有一条河流,现需要从各城镇之间铺设管道,使城镇1处的水可以输送到各城镇,求铺设管道最少的设计方式。
图2 10个城市地理位置示意图。
表1 10个地区之间的距离(单位:公里)
参考解答:故最优树(最佳铺设管道的方式)见图3。
图3 最优管道铺设方式。
3 有七种规格的包装箱要装到两辆平板车上。包装箱的宽和高是一样的,但厚度(厘米)和重量(公斤)是不同的。表2给出了每种包装箱的厚度,重量以及数量。
每辆平板车有10.2米的地方可用来装包装箱(象面包片那样),载重为40吨。由于地区货运的限制,对类包装箱的总数有一个特别的限制:
这三类包装箱所占的空间(厚度)不能超过302.7厘米。
表2 包装箱参数信息。
问题要求:设计一种装车方案,使剩余的空间最小。
参考解答:设类包装箱厚度厘米,重量公斤,件数为件。
设第一辆车装载类包装箱件,第二辆车装载类包装箱件。
第一辆车剩余空间。
第二辆车剩余空间。
总剩余空间最小为目标,则目标函数为:
约束满足:1). 件数满足,且为整数。
2). 各辆车载重量过40吨,有:,3). 各辆车载长度不超过10200厘米,有:
4)类包装箱的厚度不能超过302.7厘米,有:
由此得到整数线性规划模型:
得到解为:目标值。
其中第一辆平板车剩余空间0.1厘米; 第二辆平板车剩余空间0.5厘米;
4 油井钻探问题。
某公司拥有一块可能有油的土地,该公司可以自己钻井,也可以出租给其它公司开采。如果出租土地,租约有两种形式:一是无条件出租,租金45万元;另一种是租金根据产量而定,产量在20万桶或以上,每桶提成5元;产量不足20万桶时不收租金。
设钻井费用为75万元,有油时需要另外再增加开采设备费用25万元。油价为每桶15元。为将问题简化,将油井分为4种状况:
产油50万桶,记为;产油25万桶,记为;产油5万桶,记为;无油,记为。
根据历史资料,各种情况发生的概率分布见表1。
表3 油田4种情况的概率分布。
假定决策人风险中立,那么决策人选择什么行为?
参考解答:决策人可以选择的方式有三种:自己钻井,记为;无条件出租,记为;有条件出租,记为。三种选择在不同情况下的收益见表4。
表4 3种决策的收益表。
其中每种决策的平均收益按油田每种情况的概率进行加权平均。
采用不同行为的的平均收益计算式为:
万元)万元)
万元)根据决策人风险中立,我们选取平均收益最大的决策行为。因此决策人将选择自己钻井,平均收益为62.5万元。
数学建模解答
牧羊人的希望。xxxxxxxxxxxxxx 摘要。本题要求以固定的资源经过合理分配获得最大利润。在本问题中,我们的目标是合理分配所拥有的牧场及草料养羊,合理分配养羊羔 母羊的数目和比例及草料存储使牧羊人在今后n年中获得的总利润最大。而获得的利润受到养羊的成本 卖羊羔和母羊的数量 市场供求关系等因素的...
数学建模实验题目解答
题目一 慢跑者与狗。一个慢跑者在平面上沿椭圆以恒定的常速v 1跑步,设椭圆方程为 x 10 20cost,y 20 5sint.突然有一只狗攻击他。这只狗从原点出发,以恒定速率w跑向慢跑者。狗的运动方向始终指向慢跑者。分别求出w 20,w 5时狗的运动轨迹,并分析狗是攻击到慢跑者。一,建立模型。设时...
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