2015年全国数学建模B题论文思路

2015年全国数学建模B题论文思路
2015年全国数学建模B题论文思路

B题“互联网+”时代的出租车资源配置

出租车是市民出行的重要交通工具之一,“打车难”是人们关注的一个社会热点问题。随着“互联网+”时代的到来,有多家公司依托移动互联网建立了打车软件服务平台,实现了乘客与出租车司机之间的信息互通,同时推出了多种出租车的补贴方案。

请你们搜集相关数据,建立数学模型研究如下问题:

(1)试建立合理的指标,并分析不同时空出租车资源的“供求匹配”程度。指标:里程利用率,车辆满载率,车辆拥有量(万人)等,从这些指标去按以下步骤收集数据并分析

1分别收集一线(比如北上广),二线(比如西安),三线(比如拉萨)城市各一个的出租车数据来分析,这样就能代表全国了。这就是第一问中的“空”

2主要分析各个城市早(7:00——8:30)

中(11:30——2:30)

晚(17:30——18:30)上班高峰

和平时时段的打车的供求情况这就是第一问中的“时”

3最后总结哈供求匹配程度

(2)分析各公司的出租车补贴方案是否对“缓解打车难”有帮助?

1选取几个打车平台的补贴方案去分析,比如:

快的打车补贴变化

2014年1月20日快的打车乘客车费返现10元,司机奖励10元

2014年2月17日快的打车乘客返现11元,司机返5-11元[10]

2014年2月18日快的打车乘客返现13元[11]

2014年3月4日快的打车乘客返现10元/单,司机端补贴不变[6]

2014年3月5日快的打车乘客补贴金额变为5元

2014年3月22日快的打车乘客返现3—5元

2014年5月17日软件乘客补贴“归零”

2014年7月9日,将司机端补贴降为2元/单。[12]

2014年8月9日,滴滴、快的两大打车软件再出新规,全面取消司机端现金补贴。

滴滴打车

1月10日,滴滴打车乘客车费立减10元、司机立奖10元

2月17日,滴滴打车乘客返现10-15元,新司机首单立奖50元

2月18日,滴滴打车乘客返现12至20元

3月7日,滴滴打车乘客每单减免随机“6-15元”

3月23日,滴滴打车乘客返现3-5元

5月17日,打车软件乘客补贴“归零”

7月9日,软件司机端补贴降为2元/单

8月12日,滴滴打车取消对司机接单的常规补贴

2分析传统出租车公司的补贴方案

3最后一定要联系到是否对“缓解打车难”有帮助上,结论是:有一定帮助,但并未完全解决问题(),同时产生了新的问题。

注意要用数据和案例论证,不能自己在那空口说。这样就为下

一问铺垫好了。

(3) 如果要创建一个新的打车软件服务平台,你们将设计什么样的补贴方案,并论证其合理性。

创建新平台肯定是让你解决现有方案的不足,所以针对第二问

中的结论,在你的新方案中论述怎样解决那些问题,形成新方

案(可以下载那些打车软件体验哈,实在想不出新方案,就把

人家各个打车平台好的地方组合起来)

2014全国大学生数学建模竞赛A题论文解析

承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题.我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出. 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性.如有违反竞赛规则的行为,将受到严肃处理. 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写) 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用): 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号): 全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略 摘要 本文针对嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略的实际问题,以理论力学(万有引力、开普勒定律、万能守恒定律等)和卫星力学知识为理论基础,结合微分方程和微元法,借助MATLAB软件解决了题目所要求解的问题。 针对问题(1),在合理的假设基础上,利用物理理论知识、解析几何知识和微元法,分析并求解出近月点和远月点的位置,即139.1097 。再运用能量守恒定律和相关数据,计算出速度 v(近月点的速度) 1 =1750.78/ v(远月点的速度)=1669.77/m s,,最后利用曲线的切线m s, 2 方程,代入点(近月点与远月点)的坐标求值,计算出方向余弦即为相应的速度方向。 针对问题(2) 关键词:模糊评判,聚类分析,流体交通量,排队论,多元非线性回归 一、问题重述 嫦娥三号于2013年12月2日1时30分成功发射,12月6日抵达月球轨道。嫦娥三号在着陆准备轨道上的运行质量为2.4t,其安装在下部的主减速发动机能够产生1500N到7500N的可调节推力,其比冲(即单位质量的推进剂产生的推力)为2940m/s,可以满足调整速度的控制要求。在四周安装有姿态调整发动机,在给定主减速发动机的推力方向后,能够自动通过多个发动机的脉冲组合实现各种姿态的调整控制。嫦娥三号的预定着陆点为19.51W,44.12N,海拔为-2641m(见附件1)。 嫦娥三号在高速飞行的情况下,要保证准确地在月球预定区域内实现软着陆,关键问题是着陆轨道与控制策略的设计。其着陆轨道设计的基本要求:着陆准备轨道为近月点15km,远月点100km的椭圆形轨道;着陆轨道为从近月点至着陆点,其软着陆过程共分为6个阶段(见附件2),要求满足每个阶段在关键点所处的状态;尽量减少软着陆过程的燃料消耗。 根据上述的基本要求,请你们建立数学模型解决下面的问题: (1)确定着陆准备轨道近月点和远月点的位置,以及嫦娥三号相应速度的大小与方向。 (2)确定嫦娥三号的着陆轨道和在6个阶段的最优控制策略。

西南大学2016年春《数学建模》作业及答案(已整理)(共5次)

西南大学2014年春《数学建模》作业及答案(已整理) 第一次作业 1:[填空题] 名词解释: 1.原型 2.模型 3.数学模型 4.机理分析 5.测试分析 6.理想方法 7.计算机模拟 8.蛛网模型 9.群体决策 10.直觉 11.灵感 12.想象力 13.洞察力 14.类比法 15.思维模型 16.符号模型 17.直观模型 18.物理模型19.2倍周期收敛20.灵敏度分析21.TSP问题22.随机存储策略23.随机模型24.概率模型25.混合整数规划26.灰色预测 参考答案: 1.原型:原型指人们在现实世界里关心、研究或者从事生产、管理的实际对象。2.模型:指为某个特定目的将原形的某一部分信息简缩、提炼而构造的原型替代物。3.数学模型:是由数字、字母或其它数字符号组成的,描述现实对象数量规律的数学公式、图形或算法。4.机理分析:根据对客观事物特性的认识,找出反映内部机理的数量规律,建立的模型常有明显的物理意义或现实意义。5.测试分析:将研究对象看作一个"黑箱”系统,通过对系统输入、输出数据的测量和统计分析,按照一定的准则找出与数据拟合得最好的模型。6.理想方法:是从观察和经验中通过想象和逻辑思维,把对象简化、纯化,使其升华到理状态,以其更本质地揭示对象的固有规律。7.计算机模拟:根据实际系统或过程的特性,按照一定的数学规律用计算机程序语言模拟实际运行情况,并依据大量模拟结构对系统或过程进行定量分析。8.蛛网模型:用需求曲线和供应曲线分析市场经济稳定性的图示法在经济学中称为蛛网模型。9.群体决策:根据若干人对某些对象的决策结果,综合出这个群体的决策结果的过程称为群体决策。10.直觉:直觉是人们对新事物本质的极敏锐的领悟、理解或推断。11.灵感:灵感是指在人有意识或下意识思考过程中迸发出来的猜测、思路或判断。12.想象力:指人们在原有知识基础上,将新感知的形象与记忆中的形象相互比较、重新组合、加工、处理,创造出新形象,是一种形象思维活动。13.洞察力:指人们在充分占有资料的基础上,经过初步分析能迅速抓住主要矛盾,舍弃次要因素,简化问题的层次,对可以用那些方法解决面临的问题,以及不同方法的优劣作出判断。14.类比法:类比法注意到研究对象与以熟悉的另一对象具有某些共性,比较二者相似之处以获得对研究对象的新认识。15.思维模型:指人们对原形的反复认识,将获取的知识以经验的形式直接储存于人脑中,从而可以根据思维或直觉作出相应的决策。16.符号模型:是在一定约束条件或假设下借助于专门的符号、线条等,按一定形式组合起来描述原型。17.直观模型:指那些供展览用的实物模型以及玩具、照片等,通常是把原型的尺寸按比例缩小或放大,主要追求外观上的逼真。18.物理模型:主要指科技工作者为一定的目的根据相似原理构造的模型,它不仅可以显示原型的外形或某些特征,而且可以用来进行模拟实验,间接地研究原型的某些规律。19.2倍周期收敛:在离散模型中,如果一个数列存在两个收敛子列就称为2倍周期收敛。20.灵敏度分析:系数的每个变化都会改变线性规划问题,随之也会影响原来求得的最优解。为制定一个应付各种偶然情况的全能方法,必须研究以求得的最优解是怎样随输入系数的变化而变化的。这叫灵敏性分析。21.TSP问题:在加权图中寻求最佳推销员回路的问题可以转化为在一个完备加权图中寻求最佳哈密顿圈的问题,称为TSP问题。22.随机存储策略:商店在订购货物时采用的一种简单的策略,是制定一个下界s和一个上界S,当周末存货不小于s时就不定货;当存货少于s 时就订货,且定货量使得下周初的存量达到S,这种策略称为随机存储策略。23.随机模型:如果随机因素对研究对象的影响必须考虑,就应该建立随机性的数学模型,简称为随机模型。24.概

2003年数学建模A题

2003高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 (请先阅读“对论文格式的统一要求”) A题 SARS的传播 SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome,严重急性呼吸道综合症, 俗称:非典型肺炎)是21世纪第一个在世界范围内传播的传染病。SARS的爆发和蔓延给我国的经济发展和人民生活带来了很大影响,我们从中得到了许多重要的经验和教训,认识到定量地研究传染病的传播规律、为预测和控制传染病蔓延创造条件的重要性。请你们对SARS 的传播建立数学模型,具体要求如下: (1)对附件1所提供的一个早期的模型,评价其合理性和实用性。 (2)建立你们自己的模型,说明为什么优于附件1中的模型;特别要说明怎样才能建立一个真正能够预测以及能为预防和控制提供可靠、足够的信息的模型,这样做的困难在哪里?对于卫生部门所采取的措施做出评论,如:提前或延后5天采取严格的隔离措施,对疫情传播所造成的影响做出估计。附件2提供的数据供参考。

(3)收集SARS对经济某个方面影响的数据,建立相应的数学模型并进行预测。附件3提供的数据供参考。 (4)给当地报刊写一篇通俗短文,说明建立传染病数学模型的重要性。 附件1: SARS疫情分析及对北京疫情走势的预测 2003年5月8日 在病例数比较多的地区,用数理模型作分析有一定意义。前几天,XXX老师用解析公式分析了北京SARS疫情前期的走势。在此基础上,我们加入了每个病人可以传染他人的期限(由于被严格隔离、治愈、死亡等),并考虑在不同阶段社会条件下传染概率的变化,然后先分析香港和广东的情况以获得比较合理的参数,最后初步预测北京的疫情走势。希望这种分析能对认识疫情,安排后续的工作生活有帮助。 1 模型与参数 假定初始时刻的病例数为N0,平均每病人每天可传染K个人(K

数学建模上机练习习题及答案

练习1基础练习 一、矩阵及数组操作: 1.利用基本矩阵产生3×3和15×8的单位矩阵、全1矩阵、全0矩阵、均匀分布随机矩阵([-1,1]之间)、正态分布矩阵(均值为1,方差为4)。 A=eye(3) B=eye(15,8)C=ones(3)D=ones(15,8)E=zeros (3) F=zeros(15,8) G=(-1+(1-(-1))*rand(3)) H=1+sqrt(4)*randn(5) 2.利用fix及rand函数生成[0,10]上的均匀分布的10×10的整数随机矩阵a,然后统计a中大于等于5的元素个数 a=fix(0+(10-0)*rand(10)); K=find(a>=5); Num=length(K)或者num=sum(sum(a>=5)) num = 53 3.在给定的矩阵中删除含有整行内容全为0的行,删除整列内容全为0的列。 如已给定矩阵A在给定的矩阵中删除含有整行内容全为0的行 在命令窗口中输入A(find(sum(abs(A'))==0),:)=[]; 删除整列内容全为0的列。A(:,find(sum(abs(A'))==0))=[];

二、绘图: 4.在同一图形窗口画出下列两条曲线图像: y1=2x+5; y2=x ^2-3x+1, 并且用legen d标注 x=0:0.01:10; y1=2*x+5; y 2=x.^2-3*x+1; plot(x,y 1,x,y2,'r') leg en d('y 1', 'y2') 12345678910 -1001020304050607080 5.画出下列函数的曲面及等高线: z=x^2+y^2+sin(xy). 在命令窗口输入:

2014年第十一届五一数学建模联赛A优秀论文

承诺书 我们仔细阅读了五一数学建模联赛的竞赛规则。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与本队以外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其它公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们愿意承担由此引起的一切后果。 我们授权五一数学建模联赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号为(从A/B/C中选择一项填写): A 我们的参赛报名号为: 参赛组别(研究生或本科或专科): 所属学校(请填写完整的全名) 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3. 日期:年月日 获奖证书邮寄地址:邮政编码

编号专用页 竞赛评阅编号(由竞赛评委会评阅前进行编号): 裁剪线裁剪线裁剪线竞赛评阅编号(由竞赛评委会评阅前进行编号): 参赛队伍的参赛号码:(请各参赛队提前填写好):

题 目 对黑匣子落水点的分析和预测 摘 要 本文通过对飞机以及黑匣子受力情况进行分析,构建正交分解模型,得出飞机的坠落轨迹和黑匣子的落水点,及黑匣子在水中的移动情况。 问题一要求在考虑空气气流影响的前提下,建立数学模型,描述飞机坠落轨迹并推测黑匣子的落水点。本文对飞机失去动力后的全过程建立动力学方程: 22d r m mg f dt =-+ 然后对动力学方程进行正交分解,在水平和竖直方向上分别进行分析,根据伯努利方程求得升力的计算公式,得出飞机在刚刚失去动力时,升力大于重力,所以飞机会先上升一段距离,随着水平速度的减小,升力也逐渐减小,然后飞机再下降,通过模拟计算可以得出当飞机坠落至失事点下10000m 时,飞机坠入海面,其飞行速度为515.994m s ,飞机向东北方向飞行了28697m 。 问题二要求建立数学模型,描述黑匣子在水中沉降过程轨迹,并指出它沉在海底的位置所在的区域范围。由于不用考虑洋流,黑匣子所受到的力中仅有水的阻力是变化的,其重力和浮力始终保持恒定,根据黑匣子的移动速度,得出相应的阻力和加速度。在不同的速度范围内,使用不同的阻力公式,计算出相应的移动距离并作出轨迹图。发现在水平方向仅漂出161.095m ,速度几乎为零,因此黑匣子在I 区域内。 问题三要求描述黑匣子沉降轨迹方程,并求解出黑匣子沉入水下1000m ,2000m 和3000m 时离落水点的方位。根据问题一中得出的结果,可以大致判断出黑匣子的经纬度,查得当地的洋流为南赤道暖流,为风海流,仅在海面表层运动,因此也仅需要在海面下300m 考虑洋流的影响。经过计算发现洋流对黑匣子漂流方向的影响极小,速度上的影响也很小,在1000m 之下的过程中也仅做垂直运动。 关键词 正交分解 模拟计算 微分方程 伯努利方程

数学建模全国赛07年A题一等奖论文

关于中国人口增长趋势的研究 【摘要】 本文从中国的实际情况和人口增长的特点出发,针对中国未来人口的老龄化、出生人口性别比以及乡村人口城镇化等,提出了Logistic、灰色预测、动态模拟等方法进行建模预测。 首先,本文建立了Logistic阻滞增长模型,在最简单的假设下,依照中国人口的历史数据,运用线形最小二乘法对其进行拟合,对2007至2020年的人口数目进行了预测,得出在2015年时,中国人口有13.59亿。在此模型中,由于并没有考虑人口的年龄、出生人数男女比例等因素,只是粗略的进行了预测,所以只对中短期人口做了预测,理论上很好,实用性不强,有一定的局限性。 然后,为了减少人口的出生和死亡这些随机事件对预测的影响,本文建立了GM(1,1) 灰色预测模型,对2007至2050年的人口数目进行了预测,同时还用1990至2005年的人口数据对模型进行了误差检验,结果表明,此模型的精度较高,适合中长期的预测,得出2030年时,中国人口有14.135亿。与阻滞增长模型相同,本模型也没有考虑年龄一类的因素,只是做出了人口总数的预测,没有进一步深入。 为了对人口结构、男女比例、人口老龄化等作深入研究,本文利用动态模拟的方法建立模型三,并对数据作了如下处理:取平均消除异常值、对死亡率拟合、求出2001年市镇乡男女各年龄人口数目、城镇化水平拟合。在此基础上,预测出人口的峰值,适婚年龄的男女数量的差值,人口老龄化程度,城镇化水平,人口抚养比以及我国“人口红利”时期。在模型求解的过程中,还对政府部门提出了一些有针对性的建议。此模型可以对未来人口做出细致的预测,但是需要处理的数据量较大,并且对初始数据的准确性要求较高。接着,我们对对模型三进行了改进,考虑人为因素的作用,加入控制因子,使得所预测的结果更具有实际意义。 在灵敏度分析中,首先针对死亡率发展因子θ进行了灵敏度分析,发现人口数量对于θ的灵敏度并不高,然后对男女出生比例进行灵敏度分析得出其灵敏度系数为0.8850,最后对妇女生育率进行了灵敏度分析,发现在生育率在由低到高的变化过程中,其灵敏度在不断增大。 最后,本文对模型进行了评价,特别指出了各个模型的优缺点,同时也对模型进行了合理性分析,针对我国的人口情况给政府提出了建议。 关键字:Logistic模型灰色预测动态模拟 Compertz函数

2011年全国大学生数学建模竞赛测试试题

2011年全国大学生数学建模竞赛测试试题(A) 时量:180分钟满分:150分 院系:专业:学号:姓名: 一、选择题(2分/题×10题=20分) 1、Matlab程序设计中清除当前工作区的变量x,y的命令是( c ) A.clc x,y B.clear(x y) C.clear x y D.remove(x,y) 2、关于Matlab程序设计当中变量名和函数名的描述,下述说法正确的是( B ) A.都不区分大小写 B.都区分大小写 C.变量名区分,函数名不区分 D. 变量名区分,函数名不区分 3、MA TLAB软件中,把二维矩阵按一维方式寻址时的寻址访问是按(B)优先的。 A.行 B.列 C.对角线 D.左上角 4、关于矩阵上下拼接和左右拼接的方式中,下列描述是正确的是( D ) A.上下拼接的命令为C=[A, B],要求矩阵A, B的列数相同; B.左右拼接的命令为C=[A; B],要求矩阵A, B的行数相同; C.上下拼接的命令为C=[A; B],要求矩阵A, B的行数相同; D.左右拼接的命令为C=[A, B],要求矩阵A, B的行数相同。 5、Matlab命令a=[65 72 85 93 87 79 62 73 66 75 70];find(a>=70 & a<80)得到的结果为(C ) A.[72 79 73 75] B.[72 79 73 75 70] C.[2 6 8 10 11] D.[0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1] 6、矩阵(或向量)的范数是用来衡量矩阵(或向量)的(A)的一个量 A.维数大小 B.元素的值的绝对值大小 C.元素的值的整体差异程度 D.所有元素的和 7、计算非齐次线性方程组AX=b的解可转化为计算矩阵X=A-1b,可以用Matlab的命令(A)实现 A.左除命令x=A\b B.左除命令x=A/b C.右除命令x=A\b D.右除命令x=A/b 8、关于Matlab的矩阵命令与数组命令,下列说法正确的是(b) A.矩阵乘A*B是指对应位置元素相乘 B.矩阵乘A.*B是指对应位置元素相乘 C.数组乘A.*B是指对应位置元素相乘 D.数组乘A*B是指对应位置元素相乘 9、生成5行4列,并在区间[1:10]内服从均分布的随机矩阵的命令是(d) A.rand(5,4)*10 B.rand(5,4,1,10) C.rand(5,4)+10 D.rand(5,4)*9+1 10、关于Matlab的M文件的描述中,以下错误的是( d ) A、Matlab的M 文件有脚本M文件和函数M文件两种; B、Matlab的函数M文件中要求首行必须以function顶格开头;

2014年数学建模国家一等奖优秀论文设计

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参 赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括、电子、网上咨询等) 与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或 其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文 引用处和参考文献中明确列出。 我们重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违 反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展 示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员 (打印并签名) :1. 2. 3.

指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名): (论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2014 年 9 月 15日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):

网络学院数学建模作业题

网络学院数学建模作业题

数学建模作业题 注意事项: 作业共十题,每题十分,全部是比较简单的建模计算题,题目既是课本上的习题,在课本304~315有参考解答,又是在线题库的题目,在题库里有更详细的解答。学员应该先自己动脑筋解决,然后才参考一下课本及题库的解答。 评分高低主要是看完成作业的态度、独立程度和表达清晰程度。 上传的作业必须是包括全部作业的单独一份word文档,必须自己录入,不允许扫描,不允许直接插入题库答案中的图片。严重违反者,不及格。 请于有效期结束前两周提交上传作业,教师尽快批改,请学员有效期结束前一周查看成绩,不及格的学员可以在课程答疑栏目提出或者课程论坛提出重交申请,教师删除原作业后,这些学员可以在有效期结束前之前重交作业。每人只有一次重交机会。 作业题与考试相关(当然不会一模一样),认真完成作业的学员,必将在考试取得好成绩。 一、教材76页第1章习题1第7题(来自高中数学课本的数学探究问题,满分10分) 表1.17是某地一年中10天的白昼时间(单位:小时),请选择合适的函数模型,并进行数据拟合. 日期1月1日2月28日3月21日4月27日5月6日

白昼时间 5.59 10.23 12.38 16.39 17.26 日期 6月21日 8月14日 9月23日 10月25日 11月21日 白昼时间 19.40 16.34 12.01 8.48 6.13 解:根据地理常识,某地的白昼时间是以一年为周期而变化的,以日期在一年中序号为自变量x ,以白昼时间为因变量y ,则根据表1.17的数据可知在一年(一个周期)内,随着x 的增加,y 大约在6月21日(夏至)达到最大值,在12月21日(冬至)达到最小值,在3月21日(春分) 或9月21日(秋分)达到中间值。选择函数y=(b x A ++)3652sin(?π)作为函数值。根据表1.17的数据,推测A ,b 和?的值, 作非线性拟合得385.123712.13652sin(9022.6+-=x y π,预测该地12月21日的白昼时间为5.49小时。 二、教材100页第2章习题2第1题(满分10分) 继续考虑第2.2节“汽车刹车距离”案例,请问“两秒准则”和“一车长度准则”一样吗?“两秒准则”是否足够安全?对于安全车距,你有没有更好的建议? 解:“两秒准则”表明前后车距D 与车速v 成正比例关系v K D 2 =,其中s K 22 =,对于小型汽车,“一车长度准则”与“两秒准则”不一致。由)]([1 2 2 K K v K v D d --=-可以计算得到当D d h km K K K v <=-<时有/428.542 12 ,“两秒准则”足够安全,或者把刹车距离实测数据和“两秒准则”都画在同一幅图中,根据图形指出“两秒准则”足够安全的车速范围。用最大刹车距离除以车速,得到最大刹车距离所需的尾随时间,并以尾随时间为依据,提出更安全的准则,如“3秒准则”、“4

2014年美赛数学建模A题翻译版论文

数学建模竞赛(MCM / ICM)汇总表 基于细胞的高速公路交通模型 自动机和蒙特卡罗方法 总结 基于元胞自动机和蒙特卡罗方法,我们建立一个模型来讨论“靠右行”规则的影响。首先,我们打破汽车的运动过程和建立相应的子模型car-generation的流入模型,对于匀速行驶车辆,我们建立一个跟随模型,和超车模型。 然后我们设计规则来模拟车辆的运动模型。我们进一步讨论我们的模型规则适应靠右的情况和,不受限制的情况, 和交通情况由智能控制系统的情况。我们也设计一个道路的危险指数评价公式。 我们模拟双车道高速公路上交通(每个方向两个车道,一共四条车道),高速公路双向三车道(总共6车道)。通过计算机和分析数据。我们记录的平均速度,超车取代率、道路密度和危险指数和通过与不受规则限制的比较评估靠右行的性能。我们利用不同的速度限制分析模型的敏感性和看到不同的限速的影响。左手交通也进行了讨论。 根据我们的分析,我们提出一个新规则结合两个现有的规则(靠右的规则和无限制的规则)的智能系统来实现更好的的性能。1介绍 1.1术语 1.2假设 2模型 2.1设计的元胞自动机 2.2流入模型 2.3跟随模型 2.4超车模型 2.4.1超车概率 2.4.2超车条件 2.4.3危险指数 2.5两套规则CA模型 2.5.1靠右行 2.5.2无限制行驶规则 3补充分析模型 3.1加速和减速概率分布的设计 3.2设计来避免碰撞 4模型实现与计算机 5数据分析和模型验证 5.1平均速度 5.2快车的平均速度 5.3密度 5.4超车几率 5.5危险指数 6在不同速度限制下敏感性评价模型 7驾驶在左边 8交通智能系统 8.1智能系统的新规则

数学建模一周作业题目

对作业题目的说明 1. 本次数学建模周一共提供十五道题目供大家选择。每支队伍(2-3人/队)必须从以下题目中任意选取一题(只须选择一道),并完成一篇论文,对论文的具体要求参阅《论文格式规范》。 2. 题目标注为“A ”的为有一定难度的题目,指导老师会根据题目的难度对论文最后的评分进行调整。 (一)乒乓球赛问题 (A) A 、 B 两乒乓球队进行一场五局三胜制的乒乓球赛,两队各派3名选手上场,并各有3种选手的出场顺序(分别记为123,,ααα 和123,,βββ)。根据过去的比赛记录,可以预测出如果A 队以i α次序出场而B 队以j β次序出场,则打满5局A 队可胜 ij a 局。由此得矩阵()ij R a =如下: 12 3 1232 140345 3 1R βββααα?? = ? ? ??? (1) 根据矩阵R 能看出哪一队的实力较强吗? (2) 如果两队都采取稳妥的方案,比赛会出现什么结果? (3) 如果你是A 队的教练,你会采取何种出场顺序? (4) 比赛为五战三胜制,但矩阵R 中的元素却是在打满五局的情况下得到 的,这样的数据处理和预测方式有何优缺点? (二)野兔生长问题 在某地区野兔的数量在连续十年的统计数量(单位十万)如下: 分析该数据,得出野兔的生长规律。 并指出在哪些年内野兔的增长有异常现象,

预测T=10 时野兔的数量。 (三)停车场的设计问题 在New England的一个镇上,有一位于街角处面积100 200平方英尺的停车场,场主请你代为设计停车车位的安排方式,即设计在场地上划线的方案。 容易理解,如果将汽车按照与停车线构成直角的方向,一辆紧挨一辆地排列成行,则可以在停车场内塞进最大数量的汽车,但是对于那些缺乏经验的司机来说,按照这种方式停靠车辆是有困难的,它可能造成昂贵的保险费用支出。为了减少因停车造成意外损失的可能性,场主可能不得不雇佣一些技术熟练的司机专门停车;另一方面,如果从通道进入停车位有一个足够大的转弯半径,那么,看来大多数的司机都可以毫无困难地一次停车到位。当然通道越宽,场内所容纳的车辆数目也越少,这将使得场主减少收入。 请你通过建模的计算结果,来给出一个合理的设计方案。 (四)奖学金的评定(A) 背景 A Better Class (ABC)学院的一些院级管理人员被学生成绩的评定问题所困 ),这使得扰。平均来说,ABC的教员们一向打分较松(现在所给的平均分是A — 无法对好的和中等的学生加以区分。然而,某项十分丰厚的奖学金仅限于资助占总数10%的最优秀学生,因此,需要对学生排定名次。 教务长的想法是在每一课程中将每个学生与其他学生加以比较,运用由此得到的信息构造一个排名顺序。例如,某个学生在一门课程中成绩为A,而在同一课程中所有学生都得A,那么就此课而言这个学生仅仅属于“中等”。反之,如果一个学生得到了课程中唯一的A,那么,他显然处在“中等至上”水平。综合从几门不同课程所得到的信息,使得可以把所有学院的学生按照以10%划分等级顺序(最优秀的10%,其次的10%,等等)排序。 问题 , B+ ,…)这样的方式给出的,教务(1)假设学生成绩是按照(A+,A, A — 长的想法能否实现?

如何撰写数学建模论文

如何撰写数学建模论文 如何撰写数学建模论文 兼谈数学建模竞赛答卷要求 当我们完成一个数学建模的全过程后,就应该把所作的工作进行小结,写成论文。撰写数学建模论文和参加大学生数学建模时完成答卷,在许多方面是类似的。事实上数学建模竞赛也包含了学生写作能力的比试,因此,论文的写作是一个很重要的问题。 首先要明确撰写论文的目的。数学建模通常是由一些部门根据实际需要而提出的,也许那些部门还在经济上提供了资助,这时论文具有向特定部门汇报的目的,但即使在其他情况下,都要求对建模全过程作一个全面的、系统的小结,使有关的技术人员(竞赛时的阅卷人员)读了之后,相信模型假设的合理性,理解在建立模型过程中所用数学方法的适用性,从而确信该模型的数据和结论,放心地应用于实践中。当然,一篇好的论文是以作者所建立的数学模型的科学性为前提的。 其次,要注意论文的条理性。 下面就论文的各部门应当注意的地方具体地来作一些分析。 (一)问题提出和假设的合理性 在撰写论文时,应该把读者想象为对你所研究的问题一无所知或知之甚少的一个群体,因此,首先要简单地说明问题的情景,即要说清事情的来龙去脉。列出必要数据,提出要解决的问题,并给出研究对象的关键信息的内容,它的目的在于使读者对要解决的问题有一个印象,以便擅于思考的读者自己也可以尝试解决问题。历届数学建模竞赛的试题可以看作是情景说明的范例。 对情景的说明,不可能也不必要提供问题的每个细节。由此而来建立数学模型还是不够的,还要补充一些假设,模型假设是建立数学模型中非常关键的一步,关系到模型的成败和 优劣。所以,应该细致地分析实际问题,从大量的变量中筛选出最能表现问题本质的变量,并简化它们的关系。这部分内容就应该在论文的“问题的假设”部分中体现。由于假设一般不是实际问题直接提供的,它们因人而异,所以在撰写这部分内容时要注意以下几方面: (1)论文中的假设要以严格、确切的数学语言来表达,使读者不致产生任何曲解。 (2)所提出的假设确实是建立数学模型所必需的,与建立模型无关的假设只会扰乱 读者的思考。 (3)假设应验证其合理性。假设的合理性可以从分析问题过程中得出,例如从问题

2015年数学建模作业题

数学模型课程期末大作业题 要求: 1)选题方式:共53题,每个同学做一题,你要做的题目编号是你的学号mod52所得的值+1。(例如:你的学号为119084157,则你要做的题为mod(119084157,52)+1=50)。 2)该类题目基本为优划问题,要求提交一篇完整格式的建模论文,文字使用小四号宋体,公式用word的公式编辑器编写,正文中不得出现程序以及程序冗长的输出结果,程序以附录形式附在论文的后面,若为规划求解必须用lingo 集合形式编程,其它可用Matlab或Mathmatica编写。 3)论文以纸质文档提交,同时要交一份文章和程序电子文档,由班长统一收上来,我要验证程序。 1、生产安排问题 某厂拥有4台磨床,2台立式钻床,3台卧式钻床,一台镗床和一台刨床,用以生产7种产品,记作p1至p7。工厂收益规定作产品售价减去原材料费用之余。每种产品单件的收益及所需各机床的加工工时(以小时计)列于下表(表1): 表 到6月底每种产品有存货50件。 工厂每周工作6天,每天2班,每班8小时。 不需要考虑排队等待加工的问题。 在工厂计划问题中,各台机床的停工维修不是规定了月份,而是选择最合

适的月份维修。除了磨床外,每月机床在这6个月中的一个月中必须停工维修;6个月中4台磨床只有2台需要维修。扩展工厂计划模型,以使可作上述灵活安排维修时间的决策。停工时间的这种灵活性价值若何? 注意,可假设每月仅有24个工作日。 5、生产计划 某厂有4台磨床,2台立钻,3台水平钻,1台镗床和1台刨床,用来生产7种产品,已知生产单位各种产品所需的有关设备台时以及它们的利润如表所示: 台镗床,4月—1台立钻,5月—1台磨床和1台立钻,6月—1台刨床和1台水平钻,被维修的设备在当月内不能安排生产。又知从1月到6月份市场对上述7种产品最大需求量如表所示: 量均不得超过100件。现在无库存,要求6月末各种产品各贮存50件。若该厂每月工作24天,每天两班,每班8小时,假定不考虑产品在各种设备上的加工顺序,要求: (a)该厂如何安排计划,使总利润最大; (b)在什么价格的条件下,该厂可考虑租用或购买有关的设备。 34、瓶颈机器上的任务排序 在工厂车间中,经常会出现整个车间的生产能力取决于一台机器的情况(例如,仅有一台的某型号机床,生产线上速度最慢的机器等)。这台机器就称为关键机器或瓶颈机器。此时很重要的一点就是尽可能地优化此机器将要处理的任务计划。

2015年全国大学生数学建模比赛A题一等奖论文

太阳影子定位问题 摘要 目前,如何确定视频的拍摄地点和拍摄日期是计算机视觉的热点研究问题,是视频数据分析的重要方面,有重要的研究意义。本文通过建立数学模型,给出了通过分析视频中物体的太阳影子变化,确定视频拍摄的地点和日期的方法。 对于问题一,建立空间三维直角坐标系和球面坐标系对直杆投影和地球进行数学抽象,引入地方时、北京时间、太阳赤纬、杆长、太阳高度角等五个参数,建立了太阳光下物体影子的长度变化综合模型。求解过程中,利用问题所给的数据,得到太阳赤纬等变量,将太阳赤纬等参量代入模型,求得了北京地区的9:00至15:00的影子长度变化曲线,当12:09时,影子长度最短;并分析出影长随这些参数的变化规律,利用控制变量法思想,总结了五个参数与影子长度的关系。最后进行模型检验,将该模型运用于东京、西藏两地,得到了这两座城市的影长变化规律曲线,发现变化规律符合实际两地实际情况。 对于问题二,为了消除不同直角坐标系带来的影响,将实际坐标转换为二次曲线的极坐标,建立了极坐标下基于多层优化搜索算法的空间匹配优化模型。求解时,先将未知点的直角坐标系的点转换为极坐标,然后设计了多层优化搜索算法,通过多次不同精度的搜索,最后得出实际观测点的经纬度为东经E115?北纬N25?。同时对模型进行验证,实地测量了现居住地的某个时间段的值,通过模型二来求解出现居住地的经纬度,分析了误差产生的原因:大气层的折射和拟合误差。 对于问题三,将极坐标转换后的基本模型转换为优化模型,建立了基于遗传算法的时空匹配优化模型。将目标函数作为个体的适应度函数,将经度纬度及日期作为待求解变量,用遗传算法进行求解,得到可能的经度纬度及其日期:北纬20度,东经114度,5月21日;北纬20度,东经114度,7月24日;东经94.5度,北纬33.8度,6月19日。最后,将遗传算法与多层优化搜索算法进行对比分析,得出遗传算法的求解效率和求解精度均优于多层次搜索算法。 对于问题四,首先将视频材料以1min为间隔进行采样得到41帧(静态图片),将这些静止图片先利用matlab进行处理,后进行阀值归一化处理,得到这些帧的灰度值矩阵。在图片上建立参考模型,获得影子端点的参考位置。利用投影系统和模型二,建立了基于图形处理的视频拍摄地点搜索模型。利用模型二中多层搜索算法,求得满足精度的最优地点。最优的地点是:东经119,北纬48.7,在内蒙古的呼伦贝尔市。同时假设日期是未知量,将模型四与模型三相结合,得到了可能的地点和时间,并分析了可能出现误差的原因,最后回答了当视频日期未知,也可以确定其位置和日期。 最后,给出了模型的优缺点和改进方案。 关键词:极坐标化,多层优化搜索算法,遗传算法,图像处理,MATLAB

2014年数学建模国家一等奖优秀论文

承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):B 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): (论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期:2014 年 9 月 15日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):

创意平板折叠桌 摘要 目前住宅空间的紧张导致越来越多的折叠家具的出现。某公司设计制作了一款折叠桌以满足市场需要。以此折叠桌为背景提出了三个问题,本文运用几何知识、非线性约束优化模型等方法成功解决了这三个问题,得到了折叠桌动态过程的描述方程以及在给定条件下怎样选择最优设计加工参数,并针对任意形状的桌面边缘线等给出了我们的设计。 针对问题一,根据木板尺寸、木条宽度,首先确定木条根数为19根,接着,根据桌子是前后左右对称的结构,我们只以桌子的四分之一为研究对象,运用空间几何的相关知识关系,推导并建立了几何模型。接着用MATLAB软件编程,绘制出折叠桌动态变化过程图。然后求出折叠桌各木条相对桌面的角度、各木条长度、各木条的开槽长度等数据,相关结果见表1。然后建立相应的三维坐标系,求出桌角各端点坐标,绘出桌角边缘线曲线图,并用MATLAB工具箱作拟合,求出桌角边缘线的函数关系式,并对拟合效果做分析(见表3)。 针对问题二,在折叠桌高度、桌面直径已知情况下,综合考虑桌子稳固性、加工方便、用材最少三个方面因素,我们运用材料力学等相关知识,对折叠桌作受力分析,确定稳固性、加工方便、用材最少三个方面因素间的相互制约关系,建立非线性优化模型。用lingo软件编程,求出对于高70 cm,桌面直径80 cm的折叠桌,平板尺寸172.24cm×80cm×3cm、钢筋位置在桌腿上距离铰链46.13cm处、各木条的开槽长度(见表3)、最长木条(桌脚)与水平面夹角71.934°。 针对问题三,对任意给出的桌面边缘线(f(x)),不妨假定曲线是对称的(否则,桌子的稳定性难以保证),将对称轴上n等份,依照等份点沿着木板较长方向平行的方向下料,则这些点即是铰接处到木板中垂线(相对于木板长方向)的距离。然后修改问题二建立的优化模型,用lingo软件编程,得到最优设计加工参数(平板尺寸、钢筋位置、开槽长度等)。最后,我们根据所建立的模型,设计了一个桌面边缘线为椭圆的折叠桌,并且给出了8个动态变化过程图(见图10)和其具体设计加工参数(见表5)。 最后,对所建立的模型和求解方法的优缺点给出了客观的评价,并指出了改进的方法。 关键字:折叠桌曲线拟合非线性优化模型受力分析

历年全国数学建模试题及解法归纳(2015)

历年全国数学建模试题及解法归纳 赛题解法 93A非线性交调的频率设计拟合、规划 93B足球队排名图论、层次分析、整数规划94A逢山开路图论、插值、动态规划 94B锁具装箱问题图论、组合数学 95A飞行管理问题非线性规划、线性规划 95B天车与冶炼炉的作业调度动态规划、排队论、图论96A最优捕鱼策略微分方程、优化 96B节水洗衣机非线性规划 97A零件的参数设计非线性规划 97B截断切割的最优排列随机模拟、图论 98A一类投资组合问题多目标优化、非线性规划98B灾情巡视的最佳路线图论、组合优化 99A自动化车床管理随机优化、计算机模拟 99B钻井布局0-1规划、图论 00A DNA序列分类模式识别、Fisher判别、人工 神经网络 00B钢管订购和运输组合优化、运输问题 01A血管三维重建曲线拟合、曲面重建

赛题解法 01B 公交车调度问题多目标规划 02A车灯线光源的优化非线性规划 02B彩票问题单目标决策 03A SARS的传播微分方程、差分方程 03B 露天矿生产的车辆安排整数规划、运输问题 04A奥运会临时超市网点设计统计分析、数据处理、优化04B电力市场的输电阻塞管理数据拟合、优化 05A长江水质的评价和预测预测评价、数据处理 05B DVD在线租赁随机规划、整数规划 06A出版社书号问题整数规划、数据处理、优化06B Hiv病毒问题线性规划、回归分析 07A 人口问题微分方程、数据处理、优化07B 最佳交通线路查询多目标规划、图论 08A 照相机问题非线性方程组、优化 08B 大学学费问题数据收集和处理、统计分 析、回归分析 09A制动器试验台的控制方法分析物理模型,计算机仿真09B 眼科病房的合理安排综合评价,决策与预测 10A储油罐的变位识别与罐容标定微积分理论,数值计算10B 2010上海世博会影响力的评价综合评价,统计分析 11A城市表层重金属污染分析综合评价,统计分析

2015年全国大学生数学建模竞赛A题.

太阳影子定位 (一)摘要 根据影子的形成原理和影子随时间的变化规律,可以建立时间、太阳位置和影子轨迹的数学模型,利用影子轨迹图和时间可以推算出地点等信息,从而进行视频数据分析可以确定视频的拍摄地点。本文根据此模型求解确定时间地点影子的运动轨迹和对于已知运动求解地点或日期。 直立杆的影子的位置在一天中随太阳的位置不断变化,而其自身的所在的经纬度以及时间都会影响到影子的变化。但是影子的变化是一个连续的轨迹,可以用一个连续的函数来表达。我们可以利用这根长直杆顶端的影子的变化轨迹来描述直立杆的影子。众所周知,地球是围绕太阳进行公转的,但是我们可以利用相对运动的原理,将地球围绕太阳的运动看成是太阳围绕地球转动。 我们在解决问题一的时候,利用题目中所给出的日期、经纬度和时间,来解出太阳高度角h,太阳方位角Α,赤纬角δ,时角Ω,直杆高度H和影子端点位置(x0,y o),从而建立数学模型。影子的端点坐标是属于时间的函数,所以可以借助时间写出参数方程来描述影子轨迹的变化。问题二中给出了日期和随时间影子端点的坐标变化,可以根据坐标变化求出运用软件拟合出曲线找到在正午时纵坐标最小,横坐标最大,影子最短的北京时间,根据时差与经度的关系,求出测量地点的经度。根据太阳方位角Α,赤纬角δ,时角Ω,可以求出太阳高度角h。再结合问题一中的表达式,建立方程求解测量地点的纬度Ф。我们在求解第三问的思路也是沿用之间的模型,但第三问上需要解出日期。 对于问题四的求解,先获取自然图像序列或者视频帧,并对每一帧图像检测出影子的轨迹点;然后确定多个灭点,并拟合出地平线;拟合互相垂直的灭点,计算出仿射纠正和投影纠正矩阵;进而还原出经过度量纠正的世界坐标;在拟合出经过度量纠正世界坐标中的影子点的轨迹,利用前面几问中的关系求出经纬度。 关键字:太阳影子轨迹Matlab 曲线拟合

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