线性代数方法建模5森林管理 数学建模案例分析

发布 2023-05-17 22:28:28 阅读 9558

§5 森林管理。

把森林中的树木按高度分为类,第一类树木的高度为,它是幼苗。经济价值,第类树木高度为,每棵的经济价值为,第类的高度为,经济价值为。

记——第年森林中类树木的数量。

设每年砍伐一次,只砍伐部分树木,留下的树木和补种的树木的幼苗,经过一年的生长期后,与上一次砍伐前的高度状态相同,也即与初始状态相同。

设在一年的生长期内树木最多只能生长一个高度,是经过一年的生长期后从第类长高到第类的树木比例。

记 ——生长矩阵。

则有 (1)

且设森林中的树木的总数为,则。

记——第类树木砍伐的颗数。

—种植矩阵。

生长期末的状态-收获砍伐量+补种幼苗=生长期开始的量,即。

在(2)成立的条件下,满足(3)的解就是维持森林持续收获的可行解,由于幼苗无经济价值,不采伐,取,由(3)得。

又由于,故有。

所收获的树木价值为。

问题若只砍伐第类而不砍伐其余树木,求所获经济价值。

由(4),则有, 且。

由(7)得8)

将(8)代入(2),得9)最后得

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