TA的每日心情 | 奋斗 2024-7-1 22:21 |
|---|
签到天数: 2014 天 [LV.Master]伴坛终老
- 自我介绍
- 数学中国站长
 群组: 数学建模培训课堂1 群组: 数学中国美赛辅助报名 群组: Matlab讨论组 群组: 2013认证赛A题讨论群组 群组: 2013认证赛C题讨论群组 |
2017第十届“认证杯”数学中国数学建模网络挑战赛第一阶段赛题发布:无体力赛题下载地址:www.tzmcm.cn5 m0 f4 @* n4 K# F; c2 `8 p+ W
' J4 Q# q4 f! U0 \" F
- f2 S/ c. M7 R5 A u3 z1 C9 k( o
! b* X$ l% n9 R0 [6 c; y& O' e
A题 安全的后视镜
0 g9 U+ c, R7 G: c' d% G汽车后视镜的视野对行车安全非常重要. 一般来说, 汽车的后视镜需要有
# A3 `8 l5 w# m; a' \良好的视野范围, 以便驾驶员能够全面地了解车后方的道路情况. 同时, 后视
& o$ \& }- g6 W; Z8 z" R镜也要使图像的畸变尽可能小, 以使驾驶员能够准确地判断距离.
5 |& J- g' v7 |如果汽车的后视镜使用平面镜, 图像没有畸变, 对距离的判断十分准确.
O. D5 ?9 G3 N+ p5 x; ?但是当镜面大小受限时, 视野相对较小. 如果使用凸面镜, 可以以较小的镜面
* n& O$ Q0 G2 |3 }" b. J获得更加宽广的视野, 但是图像存在畸变, 很难准确判断镜中物体与自己的. t! d# l7 L& J& e r! m# A
距离. 有的镜面是由平面镜和凸面镜拼合在一起组成, 意图兼顾两者的优点.' h9 q9 u+ O2 q9 W6 E0 x. K
但事实上, 驾驶员在观察后视镜时, 两者很难同时看清. 较受欢迎的做法是构
2 m! I2 z# G. o4 D, c9 ^. j造一个变曲率的后视镜, 使后视镜可以兼顾两者的优点, 也降低了观察和距- p' [) d, T# t% b5 _9 n$ q6 Q
离判断上的难度. 目前市场上有售不同设计的变曲率后视镜. 最常见的是一6 g3 R. o! v6 t, B! k- w% ^
种双曲率后视镜, 内侧接近平面镜, 外侧则是一个凸面镜, 在它们之间进行了
. T# ]( L, U9 ~平滑的过渡. 图 1 是两个例子, 为了便于驾驶员对距离进行判断, 镜中由虚线
+ O7 Q& O$ z0 j) b) Z或细实线示意了不同曲率的镜面间的分界线. 它们的具体设计有所区别, 性
* w3 ~5 _% E0 ]9 v能也会有所不同.
; R/ y* ~% W& A" G+ ?第一阶段问题: 对典型的小型家用轿车而言, 共有三面后视镜, 左右车门的
1 I, h7 P% g( {, \& ]6 J8 U; s& `外侧各装一面外后视镜, 车内正中还有一面内后视镜. 假设两面外后视镜都# J" L" E1 l' w9 }) T
设计成如图 1 所示的双曲率后视镜, 请你建立相应的数学模型, 对外后视镜
. i# n& H% k" v9 G' s) l给出优化的设计方案, 包括镜面的曲面外形以及分界示意线的位置. 并以一/ d: r$ X' _' Z) e$ K, t; v* _" v3 G8 S
种现有的轿车为例 (可自选), 给出具体的计算结果, 镜面的轮廓可以沿用现有
6 ?( {0 c4 N0 Y# a! V, b$ j! Q的设计. 由于我们只做理论上的研究, 所以在设计时暂不需要考虑和遵循相6 x% T2 o- v, |( f+ p v3 {& N. A
应的国家标准.
# @- r/ \' ^' g/ m; H1
: o& k9 C9 F* S; v5 @图 1: 变曲率后视镜的例子
& S X \5 e0 O7 q( P, a. o1 i+ t. s% C! f
1 k8 S1 H8 a% Y1 {
B题 岁月的印记
) G+ |! i) A( r对同一个人来说, 如果没有过改变面容的疾病、面部外伤或外科手术等经
- f1 R+ e2 x/ r Q" ]# D历, 年轻和年老时的面容总有很大的相似性. 人们在生活中也往往能够分辨; h1 r/ o$ j5 Z; W& Y2 r
出来两张不同年龄段的照片是不是同一个人. 当然, 年龄段相差越大, 识别起
+ G5 r2 D: A8 F. C4 Y; d) h k来也就越困难.
# @2 b( B+ R3 w7 M7 ?3 X2 s2 p第一阶段问题: 请你建立合理的数学模型, 当我们给出两张不同年龄段的面# t- N4 e; [2 S! R. \5 ~& _
部照片时, 可以通过算法来自动识别是不是同一个人. 为简单起见, 我们可以( u( B4 s0 j$ H, g6 K3 p+ P
假设两张照片都是标准位置和标准光线下拍摄的, 例如都是一寸证件照.
7 d( @# J7 M4 q8 M
+ S1 t, `3 P; m. F% {4 F n& W+ B3 ~1 W) L8 M/ T- W: K
C题 移动端考研产品的春天真的到来了吗?
1 ^3 n1 b- a: P6 r& m3 ~2017 年的全国硕士研究生招生考试共有 201 万人报名参加,比去年增加
8 P$ c5 A# P- K+ [了 24 万名考生,增加 13.56%。看起来新一轮的考研热潮即将到来,而考研教/ W+ Y( b9 O, A3 M6 m7 m
学和培训的市场也发生了巨大的变化。移动互联网时代的到来,使得许多考6 \' O& T( U W+ s* e4 }4 y
研教学活动转移到了手机等移动互联网平台。现在的线上学习市场中,纷纷
9 v& O( v" E5 h涌现了依托于移动互联网的产品,如教学 app,手机题库,单词本,错题本或2 k+ ]; S1 D2 b9 M) y; P* ^( b
依托于现有移动端视频平台的直播课程等。移动端产品的使用人数较 PC 端# H4 N0 T9 Y2 g( |" a. _' c3 V) H$ f
更高,使用时长更长。国内某知名考研网站为了深入了解移动端考研产品的
3 ~+ x, X# O* r2 @市场占有率和发展趋势,开展了网上问卷调查,问卷格式如附件 1 所示。共收: g3 r9 H( T, F0 N: c( k
集有效问卷 38182 份,我们从中随机抽取出 10000 份样本形成了附件 2。请
( k8 K4 _. R( G. ^: Q0 R6 n* }2 V你建立合理的数学模型解决如下问题。7 U7 D7 s4 h/ E$ _8 R5 x# ]
第一阶段问题:
3 u% X2 y2 Q6 ?; \2 f" o" C: Z1. 请依据附件 2 中的数据进行数据挖掘,找出影响移动端考研产品发展4 @: ]& g2 f. V6 n% N% h7 J
的主要因素。
( d7 {4 u' J2 c" ~2. 请估计移动端考研产品的合理价格区间,预测移动端考研产品的潜在
# V) Q2 c1 U, I- r市场占有率。/ N8 D2 P! o) S ?1 w
3. 请选择一个高校相对较多的城市作为研究对象,充分考虑经济、社会
/ n! }1 O4 F) N% f, J情况和考研教育的特点,评价移动端考研产品投放的可行性。5 x; E7 P0 ~# B0 Q3 R# ?1 A" L# S
/ m' R7 S, v/ e/ Q& O! j
D题 教室的合理设计
) ?/ `0 M* a2 ~8 v& s(本题仅限中学组和专科组选用)$ o& ?1 `6 U: C6 V
某培训机构租用了一块如图一所示的场地,由于该机构开设了多种门类
% a' s0 _+ e3 ~& [' ]的课程,所以需要将这块场地通过加入一些隔墙来分割为多个独立的教室和 }" _. o% e9 a
活动区。请你建立有效的数学模型,为该机构完成合理的教室设计。对设计
$ D. \7 P7 y4 n( E: l4 H分别提出了三项要求,分列在下面的问题中。 R; r9 H2 R9 I1 X5 O
第一阶段问题:
, b; ]( k+ e. q5 L0 l& j. f: h( k1. 需要分割出 4 个能容纳至少 30 个座位的教室,2 个能容纳至少 4 个
$ _. G* T& X1 h( i% u% M座位的接待室,不少于 10 平方米的储物空间,不少于 10 平方米的休息区,不9 _- P; c9 f3 x: V; P
少于 5 平方米的前台接待区。教室之间,教室与接待室之间的出入不能相互 { }- t& @, \% K6 D( f5 \# o
影响。假定每个座位占用的空间为 0.8 平方米,每个教室的第一排和黑板之
+ P6 t# T4 j3 ^* E间的距离不能小于 1.5 米。门的开关需要占用 0.6 平方米。为了简单起见,在
' c [8 b; s- [+ F/ m2 T设计中可以忽略墙占用的面积。
; @' X! v! {. c' n* D9 N2. 在要求 1 的基础之上,考虑让教室能容纳的座位数尽可能的多。
# w. F. z. S0 A: f: A# ?3. 在要求 1 的基础之上,考虑分割出尽可能多的能容纳 30 个座位的教) Q/ H6 S. d$ W8 R- I+ V
室。( |6 l4 k5 j7 {5 t) v2 P) F
0 O0 C% d6 p# ?* f$ }
6 U( S: \1 F$ P9 v' n4 [! U1 i( i6 ?$ i. J
|
zan
|