数学建模经典例题

发布 2023-05-17 23:09:28 阅读 8845

某学校有三个系共200名学生,其中甲系100名,乙系60名,丙系40名。若学生代表会议设20各级席位,公平而又简单的席位分配方法是按学生人数的比例分配,显然甲乙丙三系分别应占有10,6,4个席位,现在丙系有6名学生转入甲乙两系,各系人数如表第二列所示,仍按比例(表中第三列)分配席位时出现了小数(表中第四列),在将取得整数的19席分配完毕后,三席同意剩下的1席参照所谓惯例分给比例中小数最大的系,于是三系分别占有10,6,4席(表中第5列)

因为有20个代表会议在表决的时候可能出现10:10的局面,会议决定下一届增加一席,他们按照上述方法重新分配席位,计算结果见表6,7列,显然这个结果对丙系太不公平了。因为总席位增加一席,而丙系却由4席减为3席。

按照比例并参照惯例的席位分配

系别学生学生人数 20个席 20个席位 21个席位 21个席位人数的比例(% 的分配的分配的分配的分配

比例分配参照惯例比例分配参照惯例

的席位的结果的席位的结果

甲 103 51.5 10.3 10 10.815 11

乙 63 31.5 6.3 6 6.615 7

丙 34 17.0 3.4 4 3.570 3

总和 200 100.0 20.0 20 21.000 21

要解决这个问题必须舍弃所谓惯例,找到衡量公平分配席位的指标,并由此建立新的分配分配方法

解答:pī/nī表示第ī个单位每个代表名额代表的人数

采用相对标准,引入相对不公平概念。如果p1/n1>p2/n2,则说明a方是吃亏的,或说对a方不公平。

对a的相对不公平度:

ra(n1,n2)=(p1/n1-p2/n2)/(p2/n2)=(p1n2)/(p2n1)-1

对b的相对不公平度:

rb(n1,n2)=(p2n1)/(p1n2)-1

情形1: p1/(n1+1)>p2/n2,表明即使a方再增加一个名额,仍然对a方不公平,所以这个名额当然给a方

情形2: p1/(n1+1)p2/(n2+1) ,表明b增加一个名额后,就对a方不公平,这时a的相对不公平度为:

ra(n1,n2+1)=p1(n2+1)/p2n1-1

由以上三种情形可知,若情形1发生,名额给a方。否则须考查rb(n1+1,n2)和ra(n1,n2+1)的大小关系。如果rb

由于rb(n1+1,n2)

p2*p2/n2(n2+1)< p1*p1/n1(n1+1)

若情形1发生,上式仍成立,记作

qi=pi*pi/ni(ni+1)

增加名额给q值较大一方。

q甲=103*103/10(10+1)=96.445

q乙=63*63/6(6+1)=94.5

q丙=34*34/4(4+1)=57.8

因此名额加给甲班

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