2019校数学建模竞赛题目A

发布 2023-05-18 03:40:28 阅读 7224

福州大学第十一届数学建模竞赛题目。

请先仔细阅读“**格式规范”

a题植物根系的几何建模和模拟。

森林和植被是保护生态环境、人类健康和社会持续发展最为重要的因素之一,根。

系固定和支持植物的向上生长,承担水分和矿物质吸收等基本生理功能。根系的形态影响植物的存活和农作物的产量,在泥石流、山坡坍塌、重金属污染和土壤环境保护等方面有着显著的生态优势。

请根据文献,用基本参数描述植物根系的一般生长过程,只需考虑根的轴向生长和一级侧根的分支,参数值为常量,不需考虑根的径向生长、地理环境、植物多样性等复杂情况;用程序和作图实现生长过程随时间的动态模拟:

1.请确定主根生长率、侧根生长率、侧根分支率、侧根生长方向等4个参数,并用这4个参数建立二维植物根系模型;

2.在二维模型的基础上,进一步考虑侧根在主根法向平面上的分布,建立三维植物根系生长模型和实现动态模拟;

3.在三维模型的基础上,进一步考虑重力的影响和根的自然弯曲,建立三维植物根系生长模型和实现动态模拟,并与自然根系进行对比;

4.请根据斜坡上植物根系的生长特点考虑参数取值的变化,实现植物根系在斜坡上生长的二维模拟,并从几何学和生理学的角度解释斜坡上的根系对固定植物生长、防止土壤水土流失和护坡的作用。

请提供问题1-3的源程序和可执行exe文件,并用question_1, question_2,question_3标明;可以用动画演示根系的生长过程;用现有软件实现的模拟,视为无效解答。

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