2020-2021某大学《数学建模》期末课程考试试卷合集(含答案).pdf
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1、2020-2021 数学建模期末课程考试试卷B答案题 !适用专业:考试日期:试卷类型:闭卷 考试时间:1 2 0分钟 试卷总分:1 0 0分I 简答题(10分,2 =2 0分)答U 破 1.为汽车租赁公司制定车辆维修、更新和出租计划(需要哪些数据资料等,以拿 I 及建立什么数学模型)i 解根据资料和经验确定维修费用随着车龄和行驶里程的增加而增加的关系,再i 考虑维修和更新费用,可以以一年为一个时段,结合租金决定应该维修或更新准.不!2.某甲早8:0 0从山下旅店出发,沿一条路径上山,下午5:0 0到达山顶并留2 I 宿,次日早8:0 0沿同一条路径下山,下午5:(X)回到旅社,某乙说,甲必在姓
2、;两天中的同一时刻经过路径中的同一地点,为什么?!解设想有两个人,一人上山,一人下山,同一天同时出发,沿同一路径,必定计 相 遇内计算题(3 0分)1要做一个容积为v的圆柱形罐头筒,怎样设计才能使所用材料最省?(1 0分)解r:半径,力:高,表面积5 =2兀厂+2r,.2v /vs=4 7 t r-=0,?=4v v.S*=4JC+0,.-./z =_r3 7 T r22.铀的衰变速度与当时未衰变的原子的含量M成正比,已知r=0时铀的含量为何,求在衰变过程中铀含量M随时间,的变化规律(1 0分)解丝乙=k M,l n M =kt+n c,dtM =cettc =M,M=M e打0 0装线订装.
3、级班业专.系院3.某厂要用铁板做成一个体积为253的有盖长方体水箱,问当长、宽、高各取怎样的尺寸时,才能使所用料最省?(1 0分)解设长、宽、高 各 为x,y,xy页2共页第第 1 页 共 2 页2 2A=2(x?+y +x)xy xy2?A =2(y)=0,A =2(x )=0 x x2 y y2x=y=64.请你结合正规战争模型问题写出一篇建模小论文(5 0 分)解摘要,关键词,符号假设,问题分析,模型建立及求解,模型的优缺点,参考文献甲乙兵力(。,1,)甲乙增援率 小乙甲射伤率dx dy.=-ay-cx+u =-bx-dy+vdt dt不考虑非战斗减员和增援生=-a y,虫=-6dt d
4、t相 轨 线 虫=生,ay2-bx2=k,ac-bx?=kdx ay o o双方战平k二0甲方获胜得条件k 0第2页 共2页第2页 共2页线.,甘i i,:装题答准不内线订装:号学.名姓.级班业专.系院2020-2021数学建模期末课程考试试卷B适用专业:考试日期:试卷类型:闭卷 考试时间:120分钟 试卷总分:100分简答题(10分,2=20分)1.为汽车租赁公司制定车辆维修、更新和出租计划(需要哪些数据资料等,以及建立什么数学模型)2.某甲早8:00从山下旅店出发,沿一条路径上山,下午5:00到达山顶并留宿,次日早8:00沿同一条路径下山,下午5:00回到旅社,某乙说,甲必在两天中的同一时
5、刻经过路径中的同一地点,为什么?计算题(30分)1要做一个容积为v的圆柱形罐头筒,怎样设计才能使所用材料最省?(10分)第3页共2页2.铀的衰变速度与当时未衰变的原子的含量”成正比,已知,=0时铀的含量为“0,求在衰变过程中铀含量M随时间,的变化规律(10分)3.某厂要用铁板做成一个体积为2皿3的有盖长方体水箱,问当长、宽、高各取怎样的尺寸时,才能使所用料最省?(10分)4.请你结合正规战争模型问题写出一篇建模小论文(50 分)第3页共2页题答准不内线订装:号学.名姓:级班业专:系院2020-2021数学建模期末课程考试试卷B1适用专业:考试日期:试卷类型:闭卷 考试时间:120分钟 试卷总分
6、:100分三.简答题(10分,2=20分)1,编制M文件用二分法求解x人3-x-21=0的根,精确到106。max f=4x+5x+x1 2 32.写出求解线性规划 收+2寸10 的M文件。/x+4x 11I 23x+3x+x 0.000001if fun(y)*fun(b)0,a=y,endif fun(a)*fun(y)0,b=y,endif fun(y)-0,break,endy=(a+b)/2;end;订i!计算题(40分)r=10+A以恒定的速率=1跑步,突然一只狗攻击y=20+5smu他,这只狗从原点出发,以恒定的速率=2追向慢跑者,狗的运动方向始终指向慢跑者,求狗追逐过程中的运动
7、轨迹。(10分建立模型即可,不必求解)解:设狗在t时刻位于Q(X,Y),慢跑者位于P(x,y),由题意知P(x,y)在圆上不妨设对应参数9,狗在,时刻的方向就是QA=x-X,y-y的方I向,且速率w=2,-所以dX 2(x-X)_ 出 J(_X)2+(yy)2dY 2(y-r)_-2-戊 J(x-X”+(y_y)2(1),又P(x,y)点坐标满足=,另一方面注意到慢跑者在。八时间段y=2O+5sin0内.级班业专:系院线订装装max f=4x+5x+xI 2 32.写出求解线性规划 3X,+2X/10 的M文件。sl+4x 11I 23x+3x 4-x 0.x =3 0 0 0时,为最低成本三
8、请你结合下面问题写出一篇建模小论文(4 0)某厂要用铁板做成一个体积为2加3的有盖长方体水箱,问当长、宽、高各取怎样的尺寸时,才能使所用料最省?解摘要,关键词,符号假设,问题分析,模型建立及求解(要有程序),模型的优缺点,参考文献设长、宽、高 各 为x,y,分 订装第7页 共2页第7页 共2页2020-2021 数学建模期末课程考试试卷B适用专业:信息与计算科学;考试日期:考试时间:12()分钟:考试方式:闭卷:总分10()分一,简答题(30分).1.什么是数学模型?2 .(10分)雨滴的速度V与空气密度p,粘滞系数目和重力加速度g有关,其中粘滞系数的定义是:运动物体在流体中受的摩擦力与速度梯
9、度和接触面积的乘积成正比,比例系数为粘滞系数.用量纲分析法给出速度-的表达式.线2.层次分析法的一般步骤是什么?号学3.根据模型的应用领域,数学模型可以分成哪些类型?3.(15分)在考虑最优价格问题时设销售期为T,由于商品的损耗,成本q随时间增长,设q=B为增长率.又设单位时间的销售量为x=a(P为价格).今将销售期分为t T/2,T/2 fT两段,每段的价格固定,记作P j P,.求4,匕的最优值,使销售期内的总利润最大.;二、计算题1.(10分)某学校有3个系共有2 0 0名学生,其中甲系10 3名,乙系6 3名,丙系3 4名三 学生代表会议设2 1个席位.试用下列方法求出各系应分配的席位
10、数.三 (1)按比例分配取整数的名额后,剩卜.的名额按惯例分给小数部分较大者;(2)利用Q值法进行分配.,若第8页 共2页装.级班业专,系院第8页 共2页4.(1()分)食肉动物C、食草动物H和草P 组成生态系统,因为草地有限,草过密会使得草的生长减慢.用带符号的有向图建立这个系统的冲量过程模型,并证明冲量过程是不稳定的.6.(1 0 分)按年龄分组的种群增长的差分方程模型由设一群动物的最高年龄为1 8 岁,每6 岁一组,分 为 3个年龄组,各组的繁殖率为-0,62 6,4 2,存活率为s L 开始时3 组各1 0 0 0 只.1 2 2 4 _ _ _求(1)1 8 年后各组分别有多少只?口
11、)时间充分长以后种群的增长率(即固有增长率)和按年龄组的分布.5.(1 5 分)如果食饵-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.第9页 共2页第9页 共2页2020-2021 数学建模期末课程考试试卷Bl,=Sg (P(32 p g 2X/R)适用专业:信息与计算科学;考试日期:考试时间:12 0分钟;考试方式:闭卷;总分10 0分一.简答题(30分).1.什么是数学模型?答:对于现实世界的一个特定对象,为了一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构.
12、三 2.层次分析法的般步骤是什么?答:(1)将决策问题分为3个层次:目标层,准则层,方案层=(2)通过相互比较确定各准则对目标的权重,及各方案对每一准则的权重.线(3)将方案层对准则层的权重及准则层对目标层的权重进行综合,给出决策结果.号学名姓级班业专系院三 3.根据模型的应用领域,数学模型可以分成哪些类型?答:人口模型,交通模型,环境模型,生态模型,城镇规划模型,水资源模型,再生资源利用E 模型,污染模型等.:二、计算题1.(10分)某学校有3个系共有2 0 0名学生,其中甲系10 3名,乙系6 3名,丙系3 4名,若:学生代表会议设2 1个席位.试用下列方法求出各系应分配的席位数.H (1
13、)按比例分配取整数的名额后,剩卜.的名额按惯例分给小数部分较大者;二 (2)利用Q值法进行分配.三 解:(1)甲,乙,丙 三系按比例分配的席位分别为;10.8 15,6.6 15.3.5 7 0E 参照惯例的结果三系分配情况为:11,7,3.10 3-(6七 3 4 2:山(2)乐第”2 0 厢席.:9Q =Q u-=9 6.4,吗,0 =6*7 -=9 4.5,0 5=3*4-=9 6.31 最大,于是第2 0席分给甲.:10 3,=第 2 1 席:。缶=8 0.4,幺 最大,于是第2 1席给丙系.端 最衣的分配结果为:甲系11,乙系6,丙系4.:2.(10分)雨滴的速度K与空气密度P.粘滞
14、系数日和重力加速度g有关,其中粘滞系数的定义是:运动物体在流体中受的摩擦力与速度梯度和接触面积的乘积成正比,比例系数为=粘滞系数.用量纲分析法给出速度u的表达式.:解:,(匕P,N,g)=0,=解得zI I _ 3 I I-F(K,7 C)=0,兀=vr2g2 二广2 P 2|l-lg2二1 2 1 2-于是3.(15分)在考虑最优价格问题时设销售期为T,由于商品的损耗,成本q随时间增长,设4 =+。,B为增长率.又设单位时间的销售量为-加(p为价格).今将销售期分为Z /2,T/2 f 2,存活率为(2)L的特征方程为入 3 2 九=08所以固有增长率为1.5按年龄组的稳定分布为:犷=(1,
15、芬 若 /=(1,1/3,1/18)第11页 共2页第11页 共2页2 0 2 0-2 0 2 1 数学建模期末课程考试试卷A适用专业:信息与计算科学;考试日期:考试时间:12 0分钟;考试方式:闭卷;总分10 0分一.简答题(30分).1.简要介绍数学建模的般步骤.二、计算题1.(1()分)某学校有3个系共有3 0 0名学生,其中甲系13 7名,乙系5 6名,丙系10 7名,若学生代表会议设3 0个席位.试用下列方法求出各系应分配的席位数.(1)按比例分配取整数的名额后,剩下的名额按惯例分给小数部分较大者;(2)利用Q值法进行分配.E 2.层次分析法的一般步骤是什么?2.(1()分)考察阻尼
16、摆的周期,即在单摆运动中考虑阻力,并设阻力与摆得速度成正比.阻尼摆的周期t与摆长Z,投 球 质 量 重 力 加 速 度g,阻力系数上有关.(1)用量纲分析法证明:1 书卷,其中(P为未知函数.(2)讨论物理模拟的比例模型,怎样由模型摆的周期计算原型摆的周期.3.根据建立数学模型的数学方法,数学模型可以分成哪些类型?装,级班业专,系院第1 2页 共2页第1 2页 共2页3.(1 5 分)设 某产品的生产周期为T,产量为Q,每天的需求量为常数广,每次生产准备费为,每天每件产品贮存费为力.(1)未允许缺货的存贮模型要求;产品需求稳定不变,生产准备费和产品贮存费为常数、生产能力无限、不允许缺货.试建立
17、不允许缺货的存贮模型并确定生产周期和产量使总费用最小.(2)设每天每件产品的缺货损失费为q,试建立允许缺货的存贮模型并确定生产周期和产量,使总费用最小(3)上述模型中增加货物本身的费用,重新确定最优订货周期和订货批量.证明在不允许缺货模型中与原来的样,而在允许缺货模型中最优订货周期和订货批量都比原来的结果减小.dx N5.(1 5 分)设鱼群鱼量的自然增长服从G o m p e r tz 规律:凉 “T,单位时间的捕dx N捞量为hE x,则渔场的鱼量满足:凉 口 1 口3&.袁中班)表示种群在t 时刻的数量,r 表示固有增长率,N表示鱼群的最大容许数量.(1)求渔场包量的平衡点及其稳定性;一
18、(2)求最大持续产量力.及获得最大产量的捕捞强度E和渔场鱼量水平z*.m m 06.(1 0 分)按年龄分组的种群增长的差分方程模型由设 群动物的最高年龄为1 8 岁,每6 岁一组,分 为 3 个年龄组,各组的繁殖率为%明 6,4 2,存活率为s-.s L开始时3 组各1()(X)只.】2 2 4 =求(1)1 8 年后各组分别有多少只?4 2)时回充分长以后种群的增长率(即固有增长率)和按年龄组的分布.4.(1 0 分)设总人口 N不变,将人群分为健康者、病人和病愈免疫的移出者三类 三类人在总人数N中 占 的 比 例 分 别 记 作 病人的日 接 触 率 为 日 治 愈 率 为 试建立描述三
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