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数学建模的超强作用!

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发表于 2009-9-9 19:19 |只看该作者 |正序浏览
|招呼Ta 关注Ta
数学建模可以轻松解决很多难题哈!更有个人这么用数模,在以论坛上看到的:9 L9 W- ^; g8 O$ ]. T9 o5 }+ U+ U
男生追女生的超强数学建模分析3 \+ i$ _, w2 X! x& x
问题分析
- A& i5 A+ A' Q0 G  G7 w( v# G9 n, F0 ~3 l. Z9 G' d
    男生追女生,对男生来说最重要的是学习、爱情两不误。因此我们引进男生的学业成绩函数Y(t)。
! {' `" S+ m) m/ N6 A) l" ?2 }& U+ G3 g( c
    首先,我们不考虑男生的追求攻势,则影响该函数的因素主要是两个人的关系程度。为了便于分析,我们将两人的关系简化为女生对该男生的疏远度,于是引入疏远度函数X(t)。 + a" R$ r7 @& o2 \
4 Q  I$ Z# e8 \
    问题就转化为求解Y(t)和X(t)的相互作用关系。利用微分,很容易就可以求出两者的关系。但现实中男生可能会对该女生发起一轮轮的追求攻势,因此还要考虑到追求攻势对模型的影响。而追求攻势又与女生的疏远度有关,可以简化地将两者看成是正比关系。将追求攻势加入到模型中,就可以找出攻势与Y(t)和X(t)的关系了。 5 F- m( Z/ ^- }5 A8 ~

  N& s3 c! s+ i$ U9 v模型假设 , I, ~" a9 X/ d) k; r3 H5 e
    1、t时刻A君的学业成绩为Y(t);
/ S, @& v* T! T+ y9 X. t    2、t时刻B女对A君的疏远度为X(t);
' |+ n3 a1 m6 o0 X- ?    3、当A君没开始追求B女时B女对A君的疏远度增长(平时发现的A君的不良行为)符合Malthus模型,即dX/dt=aX(t)其中a为正常数。
; i1 z$ V1 {! a, f7 p    4、当Y(t)存在时,单位时间内减少X(t)的值与X(t)的值成正比,比例常数为b,从而 dX(t)/dt=aX(t)-bX(t)Y(t)。 6 C" ~$ U; J. X
    5、A君发起对B女追求后,立即转化为B女对A君的好感,并设定转化系数为 α,而随着的A君发起对B女的追求,A君学业的自然下降率与学业成绩成正比,比例系数为e。于是有dY(t)/dt=αbX(t)Y(t)-eY(t)。 0 l2 _/ ^5 Q! b/ r9 a
' J6 n$ `! W$ L% u3 e, d2 M7 {( v7 r
模型构成
; x5 L% {$ L9 }+ ]8 y! K* d7 `% J% V0 @: v# {& D
    由假设4和假设5,就得到了学业与疏远度在无外界干扰的情况下互相作用的模型:
1 M; S( w& [0 f$ T) B% q' z    {dX(t)/dt=aX-bXY;dY(t)/dt=cXY-eY} 其中c=αb. (1) * t8 W  W! f5 Y- \

$ P, M* R3 J& k    这是一个非线性自治系统,为了求两个数X与Y的变化规律,我们对它作定性分析。令{aX-bXY=0;cXY-eY=0} 解得系统(1)的两个平衡位置为:O(0,0),M (e/c,a/b)。从(1)的两方程中消去dt,分离变量可求得首次积分:
% c2 T" F, _! X# d, f/ z. a/ N    F(X,Y)=cX-dln|X|-aln|Y|=k (2) ! s. m, H( p; r
) r/ L$ F6 B0 a3 F6 r$ g. A- o1 ~
    容易求出函数F(X,Y)有唯一驻点为M(e/c,a/b)。再用极值的充分条件判断条件可以判断M是F的极小值点。同时易见,当X→∞(B女对A君恨之入骨)或Y→∞ (A君是一块只会学习的木头)时均有F→∞;而X→0(A君作了变形手术,B女对他毫无防备)或Y→0(A君不学无术,丝毫不学习)时也有F→∞。由此不难看出,在第一象限内部连续的函数z=F(X,Y)的图形是以M为最小值点,且在第一卦限向上无限延伸的曲面,因而它与z=k(k>0)的交线在相平面XOY的投影F(X,Y)=k (k>0)是环绕点M的闭曲线簇。这说明学业成绩和疏远度的指数成周期性变化。
. R( r( |8 x. e. u7 k+ L9 I9 X& Z
4 [: d3 O) O0 H5 m+ J0 @4 E结果解释
; D5 V. k- j9 n
; `- G; @5 ^) r; u$ k6 I) v2 T    从生态意义上看这是容易理解的,当A君的学习成绩Y(t)下降时,B女会疏远 A君,疏远度X(t)上升;于是A君就又开始奋发图强,学习成绩Y(t)又上升了。于是B女就又和A君开始了来往,疏远度X(t)又下降了。与B女交往多了,当然分散了学习时间,A君的学习成绩Y(t)下降了。 " w/ D; A' g( g  A7 X  q
; ?5 j7 F/ e! [9 r- l
    然而我们可证明,尽管闭轨线不同,但在其周期内的X和Y的平均数量都分别是一常数,而且恰为平衡点M的两个坐标。事实上,由(1)的第二个方程可得: dY/Ydt=cX- e,两端在一个周期时间T内积分,得: : U7 |! [6 D4 s- u8 t, Z
    ∫(dy/Ydt)dt=c∮Xdt-dT (3) / B7 k- E0 Z% z. z
$ N( V+ c3 R1 v8 [
    注意到当t经过一个周期T时,点(X,Y)绕闭轨线运行一圈又回到初始点,从而:∫(dY/Ydt)dt=∮dY/Y=0。所以,由(3)式可得:(∫Xdt)/T=e/c。 " v4 E- O# g. h& L
0 X: Z9 W0 z, k: \+ P* f
    同理,由(1)的第一个方程可得:(∫Ydt)/T=a/b。
* }) i4 M( }9 ]. h. F4 y! Z$ K7 n9 x0 ^' q8 O8 [
模型优化
4 n/ e$ v5 p0 g* h- ^. e# W' R
0 M, X. @& x# @2 t& l    考虑到追求攻势对上述模型的影响。设追求攻势与该时刻的疏远度成正比,比例系数为h,h反映了追求攻势的作用力。在这种情况下,上述学业与疏远度的模型应变为: . |# Q) U! J% r
    {dX/dT=aX-bXY-hX=(a-h)X-bXY;dY/dt=cXY-eY-hY=cXY-(e+h)Y} (4)
7 c0 S$ ^* e- n% W+ Y  b* t  s
( }' E, q9 D0 r& F& C% y  t) a    将(4)式与(1)式比较,可见两者形式完全相同,前者仅是把(1)中X与Y的系数分别换成了a-h与e+h。因此,对(4)式有 ! |& R: ~5 X1 a
    x’=(∫Xdt)/T=(e+h)/c,y’=(∫Ydt)/t=(a-h)/b (5)
9 R+ m5 Y) B" C9 d" U: J5 X2 [
& @# d8 {' H5 g- K, C& g1 Z    利用(5)式我们可见:攻势作用力h的增大使X’增加,Y’减少。
* ]* y1 T. \4 C* Z, K8 l
' G0 ~7 ~+ a0 F; f我们的建议
$ b5 m2 ^+ e+ {
% }1 f) l6 m  J    考试期间,由于功课繁忙,使得追求攻势减少,即h减小,与平时相比,将有利于学业成绩Y的增长。这就是Volterra原理。 此原理对男生有着重要的指导意义:强大的爱情攻势有时不一定能达到满意的效果,反而不利与学业的成长;有时通过慢慢接触,慢慢了解,再加上适当的追求行动,女生的疏远度就会慢慢降低。学习成绩也不会降低!
2 Q9 R0 d0 m" _& @! R以上资料来源于赛才网
2 Y( W! P* k* K7 }路径:赛才网=》赛坛=》MCM论坛 " ?' o2 k$ _5 \5 B, ~
% ?- z" K' z0 b* ~% p& p4 ~* F
哈哈,牛人一个啊!
zan
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" S/ q% e+ \; N8 D& n: `
$ n( M! a2 C- e9 Z! `
俺以前也看过: O. v  Q% b8 E' o3 I  k5 H# b9 e
逗死了
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