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1、数学模型(2011・2012)选修课期末考试姓名:欧晨专业:电子信息工程年级:2010级学号:201030100107得分:时间:1、有3对夫妻过河,舱至多载两人,条件是任一女子不能在其丈夫不在的情况卜•与其他的男子在一起。问怎样过河?(20分)去2女回1女去2女(3对夫妻)T(3男1女)T(3男2女)T回1女去2男留1夫妻回1夫妻(3男)f(3男1女)T1男1女T去2男回1女去2女(2男2女)t(2女)->(3女)->回1女去2女(1女)T(2女)T(无人)②模型建立:去a』回aAa9Bb9Cc(无)TA9C
2、c(a9b)去a,c回cAa9B9Cc(b)A9B9C(a9b9c)去A,B回o』A,Cc(a,b)TC,c(Aa,Bb)—去<7c回4a9b9Cc{A9B)a9b(A9Cc)—>去Aa回〃Aa9b(B9Cc)->b{Aa9B9Cc)->去BbBb(Aa9Cc)T(此岸无人)③结果与结论:不难验证,经U次可取运算即可完成。此题为状态转移问题,解决这种问题的方法,有状态转移法,图解法及用图的邻接距阵等。2、我们设地面是一个球面(直径是12.72X103公里),显然,如果高层建筑的墙是垂直的,则它们是不平行的。现有
3、一个建筑物高400米.地面面积2500平方米,问顶层有多大的额外面积?(15分)建模分析:r=6.36xl0000,h=400,S地=2500,求S顶。②模型建立:球的表面积S=47rr2,S地和S顶所对应的角度是一样的。所以:S地:47tr2=S顶:4兀(r+h)2③结果与结论:得:S顶=(160/159)2x2500S顶・S地=31.55m23、市场上有不同包装的洗衣粉,其重量与价格之间的关系如下表:垂量(千克)
4、0,933.104.6520价格(:元)0.912.753.994.99问这些数据是否集中在某
5、条直线附近?如果不是.根据这些数据是否可以建立一个经验模型?(20分)建模分析:先做出重量Y与价格X的散点图看似在某条直线附近,可用最小二乘法…②模型建立:坐标轴标题(兀-刃(儿-刃E=1匕-刃2ax结果与结论:a=0.783b=0.247y=0.247+0.783x4、在小说《格里佛游记》中,小人国中的人们决定给格里佛相当于一个小人食量1728倍的食物。他们是这样推理的,因格里佛身高是小人的12倍,他的体格是小人的123=1728倍。所以他需要的食物是一个小人食量的1728倍。为什么他们的推理是错误的?正确的
6、是答案是什么?(20分)建模分析:人体进食是为了维持能量的消耗,因此所需的能量与体重有关。而体重y与身高x有什么关系呢?是否y=K*x*x*x?②模型建立:高mC身—60708090100110120130140150160170体重6.17・9.912.115.017.20.926.831.13&847.255.0(kg)399525261555以体重y为纵轴,以身高x为横轴建立直角坐标系,并描出相应的散点图如下:身高与体重的关系60殳40050100150200身高x(cm)图一观察上述图像,并利用EXCE
7、L分别用线性(即一次函数)、二阶多项式(即二次函数)进行拟合发现,该散点图的变化趋势与二次函数的图像比较接近,添加趋势线后的图像如下:(兰)Awa身高与体重的关系OCooooO8642结果与结论:将上述题目数据带入该公式,假设小人国身高为k,格里佛为12k,不难得到(小人国体重)Y1=0.037k*k-0.431k+19.697(格里佛体重)Y2=0.037*12k*12k-0.431*12k+19.697=5.328k*k-2.172k+19.697则m=Y2/Yl即可得到答案。1、一年一度的高考很快就要临近
8、了。现在有一位应届高中毕业生要请你帮忙选报高考志愿。选报时通常要考虑到学校的声誉、教学、科研、文体及环境条件,同时又要结合木人兴趣、考试成绩和毕业后的出路等因素。在每一因素内还含有若干子因素,如教学因素中要考虑到教师水平、学生水平、深造条件等。考生可填A、B、C、D四个志愿。试用层次分析法作出决策。(25分)建模分析:填报高考志愿(A),这里考虑的主要因素有:学校声誉(BJ、教学水平(B2).学校环境馆3〉、兴趣爱好(BJ、报考风险毎5)、毕业后出路(B6).地理位置(B7),同时在教学水平(B2)中我们还要同
9、时考虑教师水平(C1〉、学生水平(C2〉、教学设备(C3)这三个子因素。最后我们将从学生提出的八个志愿中,选择出最佳的四个。为了形象地表示出它们的关系,我们列出了它们之间的关系,如图冃标层约束层1约束层2方案层②模型建立:设有因素Xi,X2…,Xn每次取两个因素XiXj,用正数aij表示Xi与Xj的重要性之比。由全部比较结果得到矩阵A二(aj,称作成对比较阵A。a\,。12,…,a