数学建模习题 第六章

发布 2023-05-17 23:55:28 阅读 4518

习题。1.在6.1节平衡状态的交通流模型中,从对于制动力(或驱动力)的假设(10)式及u(0)=出发,推导平衡状态下的速度和流量函数(12)和(13)式。

2.在交通流模型中如果假定制动力(或驱动力)与两车距离无关,推导平衡状态的速度和流量函数,这个结果符合实际吗?

3.在6.2节捕鱼模型中,如果渔场鱼量的自然增长仍服从logistic规律,而单位时间捕捞量为常数。

1分别就、和3种情况讨论渔场鱼量方程的平衡点及其稳定状况。

如何获得最大持续产量,其结果与6.2节的产量模型有何不同。

4.与logistic模型不同的另一种描述种群增长规律的是gompertz模型:

其中和n的意义与logistic模型相同。

设渔场量的自然增长服从这个模型,又单位时间捕捞量h=ex.讨论渔场鱼量的平衡点及其稳定性,求最大持续产量及获得最大产量的捕捞强度和渔场鱼量水平。

5.在6.4节种群竞争模型中设 =1(),求平衡点并分析其稳定性。

6.对于6.4节种群竞争模型的第3种情况:<1,<1(图6-5(3)),分析相轨线的趋势并画出示意图,解释平衡点p稳定的意义。

7.在6.5节种群相互依存模型中,按以下4 种情况作相轨线示意图,并解释平衡点稳定的意义。

其中④已经由图6-6给出,可作为参考)

8.与6.5节的模型稍有不同,如果两个种群都能独立生存,共处时又能相互提供食物,试建立种群依存模型并讨论平衡点的稳定性,解释稳定的意义。

9.对于第8题,如果两个种群都不能独立生存,但共处时可以相互提供食物,试建模以讨论共处的可能性。

10.在6.6节的食饵—捕食者系统中,如果在食饵方程(1)中增加自身阻滞作用的logistic项,方程(2)不变,讨论平衡点及稳定性,解释其意义。

11.如果在6.6节的食饵和捕食者方程中都增加logistic项,即方程(12)、(13),讨论平衡点及稳定性。

12.如果在食饵—捕食者系统中,捕食者掠食的对象只是成年的食饵,而未成年的食饵因体积太小免遭捕获。在适当的假设下建立这三者之间关系的模型,求平衡点。

13.一个岛屿上栖居着食肉爬行动物和哺乳动物,又长着茂盛的植物。爬行动物以哺乳动物为食物,哺乳动物又依赖植物生存。在适当假设下建立三者之间关系的模型,求平衡点。

14.大陆上物种数目是常数,各物种独立地从大陆向附近一岛屿迁移。岛上物种数量的增加与尚未迁移的物种数目有关,而随着迁移物种数的增加又导致岛上物种的减少。在适当假设下建立岛上物种数的模型,并讨论稳定状况。

15.人体注射葡萄糖溶液时,血液中葡萄糖浓度的增长率与注射速率r成正比,与人体血液体积v成反比,而由于人体组织的吸收作用,的减少率与本身成正比。分别在以下几种假设下建立模型,并讨论稳定情况。

人体血液体积v不变。

v随着注入溶液而增加。

由于排泄等因素v的增加有极限值。

注射是间断进行的。

16.讨论资金积累、国民收入与人口增长的关系。

若国民平均收入x与按人口平均资金积累y成正比,说明仅当总资金积累的相对增长率k大于人口的相对增长率r时,国民平均收入才是增长的。

作出和的示意图,说明二曲线交点是平衡点,讨论它的稳定性。

分析人口激增会引起什么后果。

17.讨论另一种捕鱼业持续收获的效益模型。设渔场鱼量方程仍为6.2节(3)式,但捕捞强度为变量,其变化规律是,当单位时间收入t大于支出s时(见6.

2节(9)式)e增加,t小于s时e减少,e的变化率与成正比。

建立关于的方程,求,的平衡点并讨论其稳定性。

将所得结果与6.2节的效益模型和捕捞过度模型进行比较。

数学建模第六章

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第六章例子

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