第一篇:甘肃农业大学第十届数学建模竞赛试题
甘肃农业大学第十届数学建模竞赛试题
A题:探讨洪灾损失预测研究的科学性与严谨性
据报载,国外有研究报告将广州预测为受洪灾损失最重的城市,也将深圳列为洪灾损失严重的城市(见附件1和附件2)。
有关专家和专业人员认为该报告结论与事实存在出入(见附件3),因而怀疑其所用方法及支撑数据的正确性与准确性。
请收集兰州市的相关资料,通过数学建模的方法,分析经济合作与发展组织(OCED)研究报告(附件2)中可能存在的问题,并基于你们的建模分析对2020和2050兰州可能遭受的洪灾损失做出预测,同时对比评价你们的模型与研究报告所用模型的优缺点。
基于你们的研究结果,请给普通百姓写一份不超过一页的建议书,说明研究报告和你们的结果是怎样得到的,并提出一些建议,使普通百姓能够正确对待信息时代所谓“科学结论”快速传播带来的问题,比如“预测”给人们带来的不确定性和焦虑感?
请给兰州市政府写一份不超过一页的建议书,除了说明研究报告和你们的结果是怎样得到的、可信度如何以及市政府应该做什么等(包括后续研究应该做些什么)。注:附件1、2、3从网页:http://sxjm.gsau.edu.cn/下载。
B题 石油资源的开发与储备
随着全球经济的持续、快速的增长,石油作为一种关系到国家经济命脉和国家经济安全的战略性物资,发挥着越来越重要的作用。我国近年来随着经济的增长对石油的需求与日俱增,成为了世界石油进口大国,石油供需矛盾日益严峻。
石油作为一种不可再生的战略资源,不仅深刻影响着世界经济的发展,而且直接牵动着世界政治、军事格局的演变,石油资源问题已成为影响世界各国国家战略安全和社会稳定的重大问题。我国目前在全球石油需求中所占比例持续增长,已成为驱动全球石油需求增长的主要动力来源。但是由于受自然资源的限制,石油开采量已不能满足自身的需求,国内原油供需缺口逐年增大。因此,针对严峻的石油资源开发利用形势,我们必须建立完善的石油战略。
截止2010年1月1日全球前十大探明石油储量国排名如下: 排名第一的是沙特阿拉伯,探明石油储量2599亿桶; 排名第二的是加拿大,探明石油储量1752亿桶; 排名第三的是伊朗,探明石油储量1376亿桶; 排名第四的是伊拉克,探明石油储量1150亿桶; 排名第五的是科威特,1015亿桶; 排名第六的是委内瑞拉,994亿桶; 排名第七的是阿联酋,978亿桶; 排名第八的是俄罗斯,600亿桶; 排名第九的是利比亚,443亿桶;
排名第十的是尼日利亚,372亿桶。
请完成以下问题
1.搜集关于石油的数据,包括我国和世界各国2000年以来石油储量、开采量、本国使用量、出口量、外汇收入等相关数据。
2.根据收集的数据,建立相应数学模型,对我国未来五年的石油储量、使用量进行预测。3.根据我国未来的需要,通过建立数学模型,说明我国应该如何合理管理和开发石油资源?
第二篇:数学建模竞赛试题
A题:中国人口老龄化问题
目前,中国已进入人口老龄化社会,而且老龄化趋势越来越明显。众所周知,人口老龄化是个重大问题,它涉及到经济、政治、文化和社会的各个领域,关系到国计民生和国家的长治久安。为此,国内外许多人口专家都提出了一些应对人口老龄化的方法,如调整生育政策、延长退休年龄以及完善社会化养老体系等。(1)收集有关数据,给出我国人口老龄化现状的统计结果;
(2)试建立模型,预测在目前政策体系下,我国未来30年人口老龄化的变化趋势;
(3)结合我国实际,给出应对我国人口老龄化的具体方案,并预测该方案的效果。
B题:动态生产问题
某化肥厂生产一种复合肥料,根据销售部门的预测,下一市场的月需求量如下表(单位:千吨):
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 在生产过程中,由于停机后再启动的费用很高,故我们假定生产是连续的。生产出来的化肥除满足当月供货外,剩下的可以存储起来供以后用。现厂房有一个容量为5千吨的仓库可供使用。因为仓库是厂方的,可以不考虑存储费用。生产过程中可以每月或者若干月调整一次生产量以满足市场需求。由于生产工艺原因,如果从某月开始增加产量,每吨化肥要增加成本10元,如果减少产量,则每吨要增加成本5元。考虑到再下一的市场需求,要求年底有2千吨的库存。根据以上条件,编制一个下一的生产计划,要求因产量变化引起的成本增加总额最少,同时又保证有足够的库存来满足各月份的销售要求。又假如存储需要费用,每吨每月的存储费为6元,对上面的最优生产计划有影响吗?
第三篇:大学生数学建模竞赛试题A
2014桂电大学生数学建模竞赛试题
A题 计划生育新政对我国人口数量、结构
及其经济的影响研究
李克强总理代表国务院在2014年政府工作报告中指出:“坚持计划生育基本国策不动摇,落实一方是独生子女的夫妇可生育两个孩子政策。”
人口的数量和结构是影响经济社会发展的重要因素。从20世纪70年代后期以来,我国鼓励晚婚晚育,提倡一对夫妻生育一个孩子。该政策实施30多年来,有效地控制了我国人口的过快增长,对经济发展和人民生活的改善做出了积极的贡献。但另一方面,其负面影响也开始显现。如小学招生人数(1995年以来)、高校报名人数(2009年以来)逐年下降,劳动人口绝对数量开始步入下降通道,人口抚养比的“拐点”时刻即将到来。这些问题都会对我国的经济和社会健康、可持续发展等产生一系列影响。
为此,根据要求回答下列问题:
1.请你们就我国(或广西区)上世纪50年代至今人口和经济的变化做出简要分析。
2.建立关于生育率、死亡率和性别比等多个因素的人口数学模型,分析计划生育新政策(单独二孩政策)对我国(或广西区)未来人口数量,结构及经济的影响(注:可到网上收集一些相关的文献和数据,建立数学模型);并对模型的结论发表自己的独立见解。
参考文献及数据来源:
1.2014年政府工作报告。
2.姜启源,谢金星.数学模型.北京:高等教育出版社.2003.162-166.3.第六次全国人口普查数据(2010年)4.国家数据
第四篇:关于举办2014年南京农业大学本科生数学建模竞赛
关于举办2014年南京农业大学本科生数学建模竞赛暨 2014年全国大学生数学建模竞赛校内选拔赛的通知
(审核稿)
为了继承和弘扬“诚朴勤仁”的南农精神,进一步牢固树立育人为本、崇尚学术的办学理念,切实有效的加强学风建设,不断促进激发学生的创新积极性,端正学生学习态度,明确学习目标,切实提高学生学习、成长、成才的内驱力,提升学校人才的培养质量。2014年,理学院团委举办南京农业大学本科生数学建模竞赛暨2014年全国大学生数学建模竞赛校内选拔赛,鼓励全校学生积极参与,推动数学、计算机学科理论和实验教学的发展。具体事项如下:
一、活动组织
主办:南京农业大学团委
承办:南京农业大学理学院团委 理学院数学系
二、参赛对象
南京农业大学全体全日制2-3年级本科生均可报名参加。
三、竞赛内容与要求
1、竞赛内容:竞赛题目一般来源于工程技术和管理科学等方面经过适当简化加工的实际问题,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识,只需要学过高等学校的数学课程。参赛者应根据题目要求,完成一篇包括模型的假设、建立和求解、计算方法的设计和计算机实现、结果的分析和检验、模型的改进等方面的论文。
2、竞赛要求:竞赛进行选拔比赛,参赛者以3名学生组成一队,三天时间内可以自由地收集资料、调查研究,使用计算机、软件和互联网,但不得与队外任何人(包括指导教师在内)以任何方式讨论赛题。三名队员分工协作,在72
小时内完成一篇用数学建模方法解决实际问题的科技论文。
四、竞赛时间安排1、2014年5月,竞赛工作小组将竞赛通知及相关内容通过网络公布,并动员相关班级进行宣传,组织学生报名。理学院以班级为单位组织报名,其它院(系)学生以院(系)为单位组织报名。具体事宜由理学院团委负责,联系人:朱志平,联系电话:84395205,电子邮箱:zhuzhiping@niau.edu.cn2、2014年6月初竞赛,竞赛地点另行通知。
3、2014年6月中旬网上公布竞赛结果,并确定参加2014年全国大学生数学建模竞赛小组的人员名单。
4、涉及竞赛培训未尽事宜将另行通知。
五、奖励办法
竞赛设立校级一等奖、二等奖、三等奖若干。并且通过选拔并参加暑期培训的同学,若考核通过可代表学校参加9月份的全国大学生数学建模竞赛。
六、论文评分标准
竞赛评奖以假设的合理性、模型的可行性、建模的创造性、结果的正确性以及文字表述的清晰程度等为主要标准。
1、模型可行性20分
2、算法正确性20分
3、创新性20分
4、行文规范性10分
5、继续研究潜力20分
6、可操作加分10分
理学院团委
2013年12月2日
第五篇:2001美国数学建模数学竞赛试题及翻译
Cyclists have different types of wheels they can use on their bicycles.The two basic types of wheels are those constructed using wire spokes and those constructed of a solid disk(see Figure 1)The spoked wheels are lighter, but the solid wheels are more aerodynamic.A solid wheel is never used on the front for a road race but can be used on the rear of the bike.Professional cyclists look at a racecourse and make an educated guess as to what kind of wheels should be used.The decision is based on the number and steepness of the hills, the weather, wind speed, the competition, and other considerations.The director sportif of your favorite team would like to have a better system in place and has asked your team for information to help determine what kind of wheel should be used for a given course.Figure 1: A solid wheel is shown on the left and a spoked wheel is shown on the right.The director sportif needs specific information to help make a decision and has asked your team to accomplish the tasks listed below.For each of the tasks assume that the same spoked wheel will always be used on the front but there is a choice of wheels for the rear. Task 1.Provide a table giving the wind speed at which the power required for a solid rear wheel is less than for a spoked rear wheel.The table should include the wind speeds for different road grades starting from zero percent to ten percent in one percent increments.(Road grade is defined to be the ratio of the total rise of a hill divided by the length of the road.If the hill is viewed as a triangle, the grade is the sine of the angle at the bottom of the hill.)A rider starts at the bottom of the hill at a speed of 45 kph, and the deceleration of the rider is proportional to the road grade.A rider will lose about 8 kph for a five percent grade over 100 meters.Task 2.Provide an example of how the table could be used for a specific time trial course. Task 3.Determine if the table is an adequate means for deciding on the wheel configuration and offer other suggestions as to how to make this decision.选择自行车车轮
有不同类型的车轮可以让自行车手们在自己的自行车上。两种基本的车轮类型是分别用金属辐条和实体圆盘组装而成(见图1)。辐条车轮较轻,但试题车轮更符合空气动力学原理。对于一场公路竞赛,实体车轮从来不会用作自行车的前车轮但可以作为后车轮。
职业自行车手们审视竞赛路线,并且请一位识文断字的人推断应该使用哪种车轮。选择决定是根据沿途山丘的数量和陡度,天气,风速,竞赛本身以及其他考虑作出的,你所喜爱的参赛队的教练希望准备妥当一个较好的系统,并且对于给定的竞赛路线已经向你的参赛队索取有助于确定宜用哪种车轮的信息。
这位教练需要明确的信息来帮助做出决定,而且已经要求你的参赛队完成下面列出的各项任务,对于每项任务都假定同样的辐条车轮总是装在前面,而装在后面的车轮是可以选择的。任务1.提供一个给出风速的表格。在这种速度下试题后轮所需要的体能少于辐条后轮。这个表格应当包括相应于从百分之零到百分之十的不同公路陡度的风速。(公路陡度定义为一座山丘的总升高初一公路长度。如果把山丘看作一个三角形,它的陡度是指山脚处倾角的正弦。)一位骑手以初始速度45kph从山脚出发,他的减速度与公路陡度成正比。对于百分之五的陡度,骑上100米车速要下降8kph左右。
任务2.提供一个例证,说明这个表格怎样用于一条时间实验路线。
任务3.请判明这个表格是不是一件决定车轮配置的适当工具,并且关于如何作出这个决定提出其他建议。
2001 MCM B: Escaping a Hurricane's Wrath(An Ill Wind...)
Evacuating the coast of South Carolina ahead of the predicted landfall of Hurricane Floyd in 1999 led to a monumental traffic jam.Traffic slowed to a standstill on Interstate I-26, which is the principal route going inland from Charleston to the relatively safe haven of Columbia in the center of the state.What is normally an easy two-hour drive took up to 18 hours to complete.Many cars simply ran out of gas along the way.Fortunately, Floyd turned north and spared the state this time, but the public outcry is forcing state officials to find ways to avoid a repeat of this traffic nightmare.The principal proposal put forth to deal with this problem is the reversal of traffic on I-26, so that both sides, including the coastal-bound lanes, have traffic headed inland from Charleston to Columbia.Plans to carry this out have been prepared(and posted on the Web)by the South Carolina Emergency Preparedness Division.Traffic reversal on principal roads leading inland from Myrtle Beach and Hilton Head is also planned.A simplified map of South Carolina is shown.Charleston has approximately 500,000 people, Myrtle Beach has about 200,000 people, and another 250,000 people are spread out along the rest of the coastal strip.(More accurate data, if sought, are widely available.)The interstates have two lanes of traffic in each direction except in the metropolitan areas where they have three.Columbia, another metro area of around 500,000 people, does not have sufficient hotel space to accommodate the evacuees(including some coming from farther north by other routes), so some traffic continues outbound on I-26 towards Spartanburg;on I-77 north to Charlotte;and on I-20 east to Atlanta.In 1999, traffic leaving Columbia going northwest was moving only very slowly.Construct a model for the problem to investigate what strategies may reduce the congestion observed in 1999.Here are the questions that need to be addressed: 1.Under what conditions does the plan for turning the two coastal-bound lanes of I-26 into two lanes of Columbia-bound traffic, essentially turning the entire I-26 into one-way traffic, significantly improve evacuation traffic flow? 2.In 1999, the simultaneous evacuation of the state's entire coastal region was ordered.Would the evacuation traffic flow improve under an alternative strategy that staggers the evacuation, perhaps county-by-county over some time period consistent with the pattern of how hurricanes affect the coast? 3.Several smaller highways besides I-26 extend inland from the coast.Under what conditions would it improve evacuation flow to turn around traffic on these? 4.What effect would it have on evacuation flow to establish more temporary shelters in Columbia, to reduce the traffic leaving Columbia? 5.In 1999, many families leaving the coast brought along their boats, campers, and motor homes.Many drove all of their cars.Under what conditions should there be restrictions on vehicle types or numbers of vehicles brought in order to guarantee timely evacuation? 6.It has been suggested that in 1999 some of the coastal residents of Georgia and Florida, who were fleeing the earlier predicted landfalls of Hurricane Floyd to the south, came up I-95 and compounded the traffic problems.How big an impact can they have on the evacuation traffic flow? Clearly identify what measures of performance are used to compare strategies.Required: Prepare a short newspaper article, not to exceed two pages, explaining the results and conclusions of your study to the public.Clearly identify what measures of performance are used to compare strategies.Required: Prepare a short newspaper article, not to exceed two pages, explaining the results and conclusions of your study to the public.逃避飓风
1999年,在Floyd飓风预报登录之前,车里南卡罗来纳州沿海地区的行动导致一场永垂青史的交通拥塞。车水马龙停滞在州际公路I-26上,那是内陆上从Charleston通往该州中心Columbia相对安全处所的主要干线。正常时轻松的两个小时驱车路要用18个小时才能开到头。许多车竟然沿途把汽油消耗净尽。幸运的是,Floyd飓风掉头长驱北上,这次放过了南卡罗来纳州,但是,公众的喧嚷正在迫使该州官员们寻找各种办法,以求避免这场交通恶梦再度出现。倾力解决这个问题的主要提议是I-26公路上的车辆转向疏散,因此,包括通往海岸的多条次级公路在内,从两个侧面疏导车流在内陆从Charleston开往Columbia。把提议付诸实施的计划已经由South Carolina Emergency Preparedness Division准备好(而且贴在互联网上)。从Myrtle Beach和Hilton Head通往内地的主干道上车辆转向疏散的方案也在规划中。
这里有一张南卡罗来纳州的简化地图。Charleston有近500000人,Myrtle Beach有200000人左右,而另外一个250000人分散在沿岸其余地区。(如果查找,更精确的数据随处可用。)
州与州之间有两条车辆往来的次级公路,自然大都市地区除外,那里有三条。Columbia,又一个500000人左右的大都市地区,没有充足的旅店空间为撤退者提供食宿(包括咽其他路线来自北边的一些人),所以,若干车辆继续撤离,沿着I-26公路开往Spartanburg市;沿着I-77公路北上Charleston;而且沿着I-20公路东进Atlanta市。在1999年,从Columbia开往西北方向的车辆行进得非常慢。对于这个问题建立一个模型,调查研究哪种策略可以降低在1999年观察到的拥挤。这里有一些问题需要加以考虑:
在什么条件下,把I-26的两条开往海岸的次级公路变成开往Columbia的两条次级公路,特别是把整个I-26变成单行道会使撤离交通状况得到重大改善?
在1999年,南卡罗来纳州的整个沿海地区奉命同时撤离。如果采取另一种策略,逐个郡按某个时间段错开撤离,同时飓风对沿岸影响的模式相协调,撤离交通状况会改善吗?
在I-26公路旁边有若干较小的高速公路从海岸延伸到内陆。在什么条件下,把车辆流转向这些道路会改善撤离交通?
在Columbia建立更多临时收容所来减少离开Columbia的车辆,这会对撤离交通有什么影响?
在1999年,离开海岸的许多家庭一路上携带他们的船只,露宿设备和汽车住宅。许多家庭驾驶他们的所有汽车。在什么条件下,应当对携带的车辆类型或数目加以限制以求保证适时撤离?
在1999年,人们还会记得,若干George州和Florida州的沿岸居民逃避较早预报的Floyd飓风南部登录,沿着I-95公路北上家中了南卡罗来纳州交通问题。他们对于撤离交通的冲击会有多大?
要求清楚地指明,为了比较各种策略,使用什么方法对实施状况予以评测。
要求:预备一篇简短的报刊文章,不超过两页,向公众解释你的研究成果和结论。