- 在线时间
- 0 小时
- 最后登录
- 2009-9-13
- 注册时间
- 2009-9-7
- 听众数
- 0
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 85 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 20
- 积分
- 27
- 相册
- 0
- 日志
- 0
- 记录
- 0
- 帖子
- 3
- 主题
- 2
- 精华
- 0
- 分享
- 0
- 好友
- 0
升级   23.16% 该用户从未签到
 |
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:# t; ~. E. d" b( z7 v/ @8 i) B
男生追女生的超强数学建模分析$ M) N; M0 A% Y/ F' S2 N& K+ e9 X
问题分析 ; t3 X4 ^' H: V# ~; h. x5 U
6 ]/ z( ]1 p3 d. i 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)。 8 \; P% a; l; ^* V; P
/ o; @! j% O* x0 L8 ` 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)。 . I a* v: ?, i: R2 q, R3 s
y+ C1 U7 D/ Z3 @4 A/ y4 b
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。 " h: K/ y7 h- f; N% F( X/ y! X% l7 ^
' g8 Z+ N- U# e) C; k$ F- |; W模型假设 # A! |" ^9 c, n8 _% P. {7 w! r7 _) y
1、t时刻A君的学业成绩为Y(t);
; ^4 e" u7 v9 a 2、t时刻B女对A君的疏远度为X(t);
. y1 k( s( [ s& ~$ b6 D* G8 A 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。
1 I z& q: C" x) s- X- w 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)。 $ x% [( Q2 b5 M& p
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)。
% @2 w* d4 F8 l* F' R0 ?: p" W" X# f1 ?$ Q; C+ u$ p3 w5 P- I
模型构成 * D6 q) Z# E' d1 R
: [' m& ]+ }7 d" U5 X, ] 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: z% n' t1 P. S/ D
{dX(t)/dt=aX-bXY;dY(t)/dt=cXY-eY} 其中c=αb. (1)
* ?$ Q5 x8 q; b
: B! I. D8 p0 ^! {) 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:
$ c' o% j& Y7 U) o+ J# J F(X,Y)=cX-dln|X|-aln|Y|=k (2)
( Q1 R5 M6 t! l( o' |
4 T+ ]7 H" R. }) P 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。 - d( L0 n- a9 Y' l& b
2 N- x1 R, i' ~- g% B- J结果解释
8 z7 b; f5 n; X3 e5 F9 V3 R& Y8 Y; Z- t8 H( {, N
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。 5 U+ y- e' S* S- d
2 |' [1 g5 ^3 `+ Y. h+ s* ]
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:
0 d6 n7 R4 `& v/ ] L ∫(dy/Ydt)dt=c∮Xdt-dT (3)
) y) ? S) e2 z9 i# q
% }( p C4 h8 h# ]( P, Y 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。
: z1 z) \: p. O: G* C
* f, H- c( T7 y' V1 S, Q 同理,由(1)的第一个方程可得:(∫Ydt)/T=a/b。 5 y3 @8 F3 Q, Y- S
- R8 @& B3 `/ F
模型优化
) h& l8 B0 ~% j' j0 {7 ^
! ?. |1 E; U! B3 w$ |0 f 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: : H2 z: [8 D$ C9 Q$ p( h6 C
{dX/dT=aX-bXY-hX=(a-h)X-bXY;dY/dt=cXY-eY-hY=cXY-(e+h)Y} (4) $ @9 S. q7 g! P' n5 Q) `6 ?
, y2 C+ L! N& b8 s! X, R
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 3 I7 S+ I4 o) V
x’=(∫Xdt)/T=(e+h)/c,y’=(∫Ydt)/t=(a-h)/b (5)
5 |' Q6 z& V; x- W0 T
, c8 }& \( a6 ^% O, u( `- T, W 利用(5)式我们可见:攻势作用力h的增大使X’增加,Y’减少。 G! {* p6 G' W" I2 B- b
1 I* S0 r, ?" y4 S( J+ _. D
我们的建议 * S# C0 g$ w9 w* G$ Q& U
+ O2 d7 k4 d+ N' S 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 h+ N# F/ ~! ]; o- B4 V* C
以上资料来源于赛才网
1 B- n6 h! M) c2 Z路径:赛才网=》赛坛=》MCM论坛 % t; l6 R z% Y( |) t. k5 B# z
8 m9 e& [/ u( w" x3 L5 u) I9 u9 z
哈哈,牛人一个啊! |
zan
|