第一章
4.在1.3节“椅子能在不平的地面上放稳吗”的假设条件中,将四脚的连线呈正方形改为长方形,其余不变。
试构造模型并求解。
答:相邻两椅脚与地面距离之和分别定义为)()(a g a f 和。
f 和g 都是连续函数。
椅子在任何位置至少有三只脚着地,所以对于任意的a ,)()(a g a f 和中至少有一个不为零。
不妨设0)0(,0)0(g >=f 。
当椅子旋转90°后,对角线互换,
0π/2)(,0)π/2(>=g f 。
这样,改变椅子的位置使四只脚同时着地。
就归结为证
明如下的数学命题:
已知a a g a f 是和)()(的连续函数,对任意0)π/2()0(,0)()(,===⋅f g a g a f a 且,
0)π/2(,0)0(>>g f 。
证明存在0a ,使0)()(00==a g a f
证:令0)π/2(0)0(),()()(<>-=h h a g a f a h 和则, 由g f 和的连续性知h 也是连续函数。
根据连续函数的基本性质,
必存在0a (0<0a <π/2)使0)(0=a h ,即0)()(00==a g a f 因为0)()(00=•a g a f ,所以0)()(00==a g a f
8
第二章
7.
10.用已知尺寸的矩形板材加工半径一定的圆盘,给出几种简便有效的排列方法,使加工出尽可能多的圆盘。
第三章
5.根据最优定价模型 考虑成本随着销售量的增加而减少,则设
kx q x q -=0)( (1)k 是产量增加一个单位时成本的降低 ,
销售量x 与价格p 呈线性关系0,,>-=b a bp a x (2) 收入等于销售量乘以价格p :px x f =)( (3) 利润)()()(x q x f x r -= (4) 将(1)(2)(3)代入(4)求出
ka q kbp pa bp x r --++-=02)(
当k q b a ,,,0给定后容易求出使利润达到最大的定价*p 为
b
a
kb ka q p 2220*+--=
6.根据最优定价模型 px x f =)( x 是销售量 p 是价格,成本q 随着时间增长,ββ,0t q q +=为增长率,0q 为边际成本(单位成本)。
销售量与价格二者呈线性关系0,,>-=b a bp a x .
利润)()()(x q x f x u -=.假设前一半销售量的销售价格为1p ,后一半销售量的销售价格为2p 。
前期利润 dt bp a t q p p u T ))](([)(12
/011--=⎰ 后期利润 dt bp a t q p p u T T ))](([)(22/22--=⎰ 总利润 )()(21p u p u U += 由
0,02
1=∂∂=∂∂p U
p U 可得到最优价格: )]4([2101T q b a b p β++=
)]4
3([2102T
q b a b P β++=
前期销售量 dt bp a T )2
01⎰
-、( 后期销售量
dt p a T
T )(2
/2⎰
-
总销售量 0Q =)(2
21p p bT
aT +-
在销售量约束条件下U 的最大值点为
8~01T bT Q b a p β--= ,8
~02T bT Q b a P β+-= 7.
(1)雨水淋遍全身,22.2)2.0*5.12.0*5.05.0*5.1(*2)(2m ac bc ab s =++=++= 以最大速度跑步,所需时间s v d t m 2005/1000/min ===
(2)顶部淋雨量v bcdw Q /cos 1θ=
雨速水平分量 θsin u ,水平方向合速度 v u +θsin 迎面淋雨量 uv v u abdw Q /)sin (2+=θ 总淋雨量 21Q Q Q +=
当m v v =时,Q 最小,15.10≈=Q ,θL;L 55.1Q 30≈=,。
θ
(3)合速度为
|
sin |v u -α总淋雨量
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-=-+≤-+=-+=ααααααααααsin ,)sin cos ()sin (cos sin ,)sin cos ()sin (cos u v v av a c u u bdw v u v a cu u
bdw u v v
av
a c u u bdw v v u u cu u bdw Q 若0sin cos <-ααa c ,即a c /tan >α,则αsin u v =时Q 最小,
否则m v v =时Q 最小,当。
30=α,L Q s m v 24.0,/2,15/2tan ≈=>α最小
(4)雨从背面吹来,满足)。
6.7,2.0,5.1(/tan >==>ααm c m a a c ,αsin u v =,Q
最小,人体背面不淋雨,顶部淋雨。
(5)侧面淋雨,本质没有变化
第四章
1.(1)设证券A B C D E 的金额分别为 54321,,,,x x x x x
,,,0
32104,52341590364466,4.152210
4..04
5.0022.0025.0027.0043.0543,2154321543215
432154321543215
43215432143254321≥≤---+≤++++++++≤+--+≤++++++++≤++++≥++++++x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x Max 即即
(2)由(1)可知,若资金增加100万元,收益增加0.0298百万元,大于以2.75%的利润借到100万元资金的利息,所以应该借贷。
投资方案需要将上面模型第二个约束右端改为11,求解得:证券A ,C ,E 分别投资2.40百万元,8.10百万元,0.50百万元,最大税后收益为0.3007百万元。
(3)由(1)可知,证券A 的税前收益可增加0.35%,若证券A 的税前收益增加为4.5%,投资不应改变。
证券C 的税前收益可减少0.112%,故若证券C 的税前收益减少为4.8%,投资应该改变。
6.设1,1z y 分别是产品A 是来自混合池和原料丙的吨数,22,z y 分别是产品B 中是来自混合池和原料丙的吨数;混合池中原料甲乙丁所占的比例分别为421,,x x x ,
优化目标是总利润最大,
7.记b=(290,315,350,455)为4种产品的长度,n=(15,28,21,30)为4种产品的产品的需求量,设第i 种切割模式下每根原料钢管生产4种产品的数量分别为
,,,,4321r r r r 该模式使用i x 次,即使用该模式切割i x 根原料钢管(i=1,2,3,4)且切
割模式次序是按照使用频率从高到低排列的。
第五章
1、(1)SIR 模型⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==-=00)0(,)0(,s
s si dt ds i i i si dt
di
λμλ,s(t)曲线单调递减。
若σ
1
0>
s ,当
01
s s <<σ
时,0>dt
di
,i(t)增加; 当σ1
=s 时,
0=dt di
,i(t)达到最大值;
当σ1<s 时,0<dt di
,i(t)减少,且0=∞i
(2)若)(,0,10t i dt
di
s <<σ单调递减至0
9.(1)提倡一对夫妻只生一个孩子:总和生育率1)=t (β;(2)提倡晚婚晚育:
生育模式11
1,)
()()(1
r r e
r r r h r r >Γ-=
--
-αθαθ
α取2
,2n
==αθ,
得21-+=n r r c ,1r 意味着晚婚,n 增加意味着晚育,这里的c r r ,1增大(3)生育第二胎的规定:1)(>t β,生育模式)(r h 曲线更加扁平。