数学建模陈东彦版课后答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/19 2:00:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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中含第i种营养成分的量为aij,第j种原料的单价为cj,问应如何配制饲料才能使成本最低?

4.2拟分配甲、

乙、丙、丁四人去干 工作 四项工作,每人干且

工人 1 2 3 4 仅干一项。他们干各

甲 10 9 7 8 项工作需用天数见右

乙 5 8 7 7 表,问应如何分配才

丙 5 4 6 5 能使总用工天数最少。

丁 2 3 4 5

4.3 某校经预赛选出A,B,C,D四名学生,将派他们去参加该地区各学校之间的竞赛。此次竞赛的四门功课考试在同一时间进行,因而每人只能参加一门,比赛结果将以团体总分计名次(不计个人名次)。设下表是四名学生选拔时的成绩,问应如何组队较好?

课程

学生 数学 物理 化学 外语

A 90 95 78 83

B 85 89 73 80

C 93 91 88 79 D 79 85 84 87

4.4 某工厂生产两种标准件,A种每个可获利0.3元,B种每个可获利0.15元。若该厂仅生产一种标准件,每天可A种标准件800个或B种标准件1200个,但A种标准件还需某种特殊处理,每天最多处理600个,A,B标准件最多每天包装1000个。问该厂应该如何安排生产计划,才能使每天获利最大。

4.5 将长度为500cm的线材截成长度为78cm的坯料至少

1000根,98cm的坯料至少2000根,若原料充分多,在完成任务的前提下,应如何截切,使得留下的余料最少?

4.6 某厂有原料甲、乙,生产四种产品A,B,C,D,各参数如下表:

(1)求总收入最大的生产方案;

(2)当最优生产方案不变时,分别求出A,B,C,D的单价的变化范围;

(3)当最优基不变时,分别求出原料甲、乙的变化范围。

单位消耗 产品 A B C D 限额 原料 (公斤) 甲 3 2 10 4 18 乙 0 0 2 0.5 3 单价(万元/万件) 9 8 50 19

4.7 某厂生产A,B两种产品,分别由四台机床加工,加工顺序任意,在一个生产期内,各机床的有效工作时数,各产品在各机床的加工时数等参数如下表:

加工时数 机床 甲 乙 丙 丁 单 价 产品 (百元/件) A 2 1 4 0 2 B 2 2 0 1 3 有效时数 240 200 180 140 学习必备 欢迎下载

(1)求收入最大的生产方案;

(2)若引进新产品C,每件在机床甲,乙,丙,丁的加工时间分别是3,2,4,3小时,问C的单价多少时才宜投产?当C的单价为4百元时,求C投产后的生产方案。

(3)为提高产品质量,增加机床戊的精加工工序,其参数如下。问应如何安排生产。

产品 A B 有效时数

精加工时间 2 2.4 248

4.8 已知某厂生产有关参数: 单位消耗 产品 A B C D E 限额 原料 (公斤) 甲 0.1 0 0.2 0.3 0.1 600 乙 0.2 0.2 0.1 0 0.3 500 丙 0 0.3 0 0.2 0.1 300 单价(元) 4 3 6 5 8 (1)求最优生产方案; (2)根据市场情况,计划A至少生产500件,求相应生产方案; (3)因E滞销,计划停产,求相应生产方案;

(4)根据市场情况,限定C不超过1640件,求相应生产方案; (5)若限定原料甲需剩余至少50公斤,求相应生产方案; (6)若限定生产A至少1000件,生产B至少200件,求相应生产方案。

4.9 要从宽度分别为3m和5m的B1型和B2型两种标准卷纸中,沿着卷纸伸长的方向切割出宽度分别为1.5m,2.1m和2.7m

的A1型、A2型和A3型三种卷纸3000m,10000m和6000m。问如何切割才能使耗费的标准卷纸的面积最少。

4.10 某银行经理计划用一笔资金进行有价证券的投资,可供购进的证券以及其信用等级、到期年限、收益如下表所示。按照规定,市政证券的收益可以免税,其他证券的收益需按50%的税率纳税。此外还有以下限制:

(1)政府及代办机构的证券总共至少要购进400万元; (2)所购证券的平均信用等级不超过1.4(信用等级数字越小,信用程度越高);

(3)所购证券的平均到期年限不超过5年。 证券名称 证券种类 信用等级 到期年限 到期税前收益(%) A 市政 2 9 4.3 B 代办机构 2 15 5.4 C 政府 1 4 5.0 D 政府 1 3 4.4 E 市政 5 2 4.5

试解答下列问题:

(1)若该经理有1000万元资金,应如何投资?

(2)如果能够以2.75%的利率借到不超过100万元资金,该经理应如何操作?

(3)在1000万元资金情况下,若证券A的税前收益增加为4.5%,投资应否改变?若证券C的税前收益减少为4.8%,投资应否改变?

4.11 某储蓄所每天的营业时间是上午9:00到下午5:00。根据经验,每天不同时间段所需要的服务员数量如下:

时间段(时) 9 ~10 10 ~11 11 ~12 12 ~1 1 ~2 2~3 3~4 4 ~5 学习必备 欢迎下载

服务员数量 4 3 4 6 5 6 8 8

储蓄所可以雇佣全时和半时两类服务员。全时服务员每天报酬100元,从上午9:00到下午5:00工作,但中午12:00到下午2:00之间必须安排1小时的午餐时间。储蓄所每天可以雇佣不超过3名的半时服务员,每个半时服务员必须连续工作4小时,报酬40元。问该储蓄所应如何雇佣全时和半时两类服务员?如果不能雇佣半时服务员,每天至少增加多少费用?如果雇佣半时服务员的数量没有限制,每天可以减少多少费用?

4.12 一家保姆服务公司专门向顾主提供保姆服务。根据估计,下一年的需求是:春季6000人日,夏季7500人日,秋季5500人日,冬季9000人日。公司新招聘的保姆必须经过5天的培训才能上岗,每个保姆每季度工作(新保姆包括培训)65天。保姆从该公司而不是从顾主那里得到报酬,每人每月工资800元。春季开始时公司拥有120名保姆,在每个季度结束后,将有15%的保姆自动离职。

(1)如果公司不允许解雇保姆,请你为公司制定下一年的招聘计划;哪些季度需求的增加不影响招聘计划?可以增加多少?

(2)如果公司在每个季度结束后允许解雇保姆,请为公司制定下一年的招聘计划。

4.13 某公司将4种不同含硫量的液体原料(分别记为甲、乙、丙、丁)混合生产两种产品(分别记为A、B)。按照生产工艺的要求,原料甲、乙、丁必须首先倒入混合池中混合,混合后的液体再分别与原料丙混合生产A、B。已知原料甲、乙、丙、丁的含硫量分别是3,1,2,1(%),进货价格分别为6,16,10,15(千元/吨);产品A、B的含硫量分别不能超过2.5,1.5(%),售价分别为9,15(千元/吨)。根据市场信息,原料甲、乙、丙的供应没有限制,原料丁的供应量最多为50吨,产品A,B的市场需求量分别为100吨、200吨。问应如何安排生产?

4.14. 某钢管零售商从钢管厂进货,将钢管按照顾客的要求切割后售出。从钢管厂进货时得到的原料钢管长度都是1850mm。

现有一客户需要15根290mm、28根315mm、21根350mm和30

根455mm的钢管。为了简化生产过程,规定所使用的切割模式的种类不能超过4种,使用频率最高的一种切割模式按照一根原料钢管价值的1/10增加费用,使用频率次之的切割模式按照一根原料钢管价值的2/10增加费用,依此类推,且每种切割模式下的切割次数不能太多(一根原料钢管最多生产5根产品)。此外,为了减少余料浪费,每种切割模式下的余料浪费不能超过100mm。为了使总费用最小,应如何下料?

4.15 某电力公司经营两座发电站,发电站分别位于两个水库上,位置如下图所示。 水源B 水源A 水库A 发电站A 水库B 发电站B

已知发电站A可以将水库A的1万m3的水转换为400千度电能,发电站B只能将水库B的1万m3的水转换为200千度电能。发电站A,B每个月的最大发电能力分别是60000千度,35000千度,每个月最多有50000千度电能够以200元/千度的价格售出,多余的电能只能够以140元/千度的价格售出。水库A,B的其他

产品 预测销售量(万件/周) 生产率(件/小时) 单位利润(元/件) A 7 1000 0.15 B 4.5 1000 0.3 有关数据如下(单位:万立方米)

水库A 水库B 水库最大蓄水量 2000 1500 水源流入水量 本月 200 40 下月 130 15 学习必备 欢迎下载

水库最小蓄水量 1200 800 水库目前蓄水量 1900 850

请你为该电力公司制定本月和下月的生产经营计划。(千度是非国际单位制单位,1千度=103千瓦时)

4.16 有4名同学到一家公司参加三个阶段的面试:公司要求每个同学都必须首先找公司秘书初试,然后到部门主管处复试,最后到经理处参加面试,并且不允许插队(即任何一个阶段4名同学的顺序是一样的)。由于4名同学的专业背景不同,所以每人在三个阶段的面试时间也不同,如下表所示(单位:分钟)

秘书初试 主管复试 经理面试 同学甲 13 15 20 同学乙 10 20 18 同学丙 20 16 10 同学丁 8 10 15

这4名同学约定他们全部面试完以后一起离开公司。假定现在时间是早晨8:00,问他们最早何时能离开公司?

4.17 某工厂生产两种产品A、B,分两班生产,每周生产总时间为80小时,两种产品的预测销售量、生产率和盈利如下表。

制定一合理的生产方案,要求依次满足下列目标: (1)充分利用现有能力,避免设备闲置; (2)周加班时间限制在10小时以内; (3)两种产品周生产量应满足预测销售量,满足程度的权重之比等于它们单位利润之比;

(4)尽量减少加班时间。

第5章 微分方程模型

5.1 某人每天由饮食获取10467焦热量,其中5038焦用于新陈代谢,此外每公斤体重需支付69焦热量作为运动消耗,其余热量则转化为脂肪,已知以脂肪形式贮存的热量利用率为100%,每公斤脂肪含热量41868焦,问此人的体重如何随时间而变化?

5.2 生活在阿拉斯加海滨的鲑鱼服从Malthus增长模型

dp(t)dt?0.003p(t) 其中t以分钟计。在t?0时一群鲨鱼来到此水域定居,开始捕食

鲑鱼。鲨鱼捕杀鲑鱼的速率是0.001p2(t),其中p(t)是t时刻鲑

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鱼总数。此外,由于在它们周围出现意外情况,平均每分钟有0.002条鲑鱼离开此水域。

(1)考虑到两种因素,试修正Malthus模型。

(2)假设在t?0是存在100万条鲑鱼,试求鲑鱼总数

p(t),并问t??时会发生什么情况?

5.3 根据罗瑟福的放射性衰变定律,放射性物质衰变的速度

与现存的放射性物质的原子数成正比,比例系数成为衰变系数,试建立放射性物质衰变的数学模型。若已知某放射性物质经时间

T12放射物质的原子下降至原来的一半(T12称为该物质的半衰

期)试决定其衰变系数。

5.4 用具有放射性的C14测量古生物年代的原理是:宇宙线轰击大气层产生中子,中子与氮结合产生C14。植物吸收二氧化碳时吸收了C14,动物食用植物从植物中得到C14。在活组织中

C14的吸收速率恰好与C14的衰变速率平衡。但一旦动植物死亡,

它就停止吸收C14,于是C14的浓度随衰变而降低。由于宇宙线轰击大气层的速度可视为常数,既动物刚死亡时C14的衰变速率与现在取的活组织样本(刚死亡)的衰变速率是相同的。若测得古生物标本现在C14的衰变速率,由于C14的衰变系数已知,即可决定古生物的死亡时间。试建立用C14测古生物年代的模型(C14的半衰期为5568年)。

5.5 试用上题建立的数学模型,确定下述古迹的年代: (1)1950年从法国Lascaux古洞中取出的碳测得放射性计数率为0.97计数(g?min),而活树木样本测得的计数为6.68计数(g?min),试确定该洞中绘画的年代;

(2)1950年从某古巴比伦城市的屋梁中取得碳标本测得计数率为4.09计数(g?min),活数标本为6.68计数(g?min),试估计该建筑的年代。

5.6 一容器用一薄膜分成容积为VA和VB的两部分,分别

装入同一物质不同浓度的溶液。设该物质分子能穿透薄膜由高浓度部分向低浓度部分扩散,扩散速度与两部分浓度差成正比,比例系数称为扩散系数。试建立描述容器中溶液浓度变化的数学模型。设VA?VB?(l),每隔100s测量其中一部分溶液的浓度共10次,具体数据为454,499,535,565,590,610,626,650,659,单位为mol/m3。试建立扩散系数,并决定2h后两部分中溶液的浓度各为多少。

5.7 建立耐用消费品市场销售量的模型。如果已知了过去若干时期销售量的情况,如何确定模型的参数。

5.8 根据经验当一种新产品投入市场后,随着人们对它拥有量的增加,其销售量s(t)的下降速度与s(t)成正比。广告宣传可给销售量添加一个增长速度,它与广告费a(t)成正比,但广告只

能影响这种商品在市场上尚未饱和的部分(设饱和量为M)。建立销量s(t)的模型。若广告宣传只进行有限时间t,且广告费为