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两道简易的数学建模题目(人口模型和微分方程模型)

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简介:
本文介绍了两个简单的数学建模案例,分别是基于增长规律的人口预测模型以及利用微分方程解决的实际问题模型。这两个模型旨在帮助初学者理解如何将现实世界的问题转化为数学语言,并通过数学工具进行分析和求解。 两个简单的数学建模题目:第一个题涉及马尔萨斯人口模型以及阻滞人口模型;第二个题用微分方程解决小船过河的问题。

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    本文介绍了两个简单的数学建模案例,分别是基于增长规律的人口预测模型以及利用微分方程解决的实际问题模型。这两个模型旨在帮助初学者理解如何将现实世界的问题转化为数学语言,并通过数学工具进行分析和求解。 两个简单的数学建模题目:第一个题涉及马尔萨斯人口模型以及阻滞人口模型;第二个题用微分方程解决小船过河的问题。
  • 基础.rar
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    本资源提供基础数学建模中的人口模型分析方法与案例,涵盖人口增长预测、年龄结构变化等主题,适用于学习和研究。 简单数学建模:人口模型,并附有详细的MATLAB程序代码。
  • 增长:指与Logistic五种求解法(
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    本文章介绍了在数学建模中用于分析人口增长的两种重要模型——指数模型和Logistic模型,并详细阐述了它们各自的五种求解方法。 该文件包含MATLAB代码及相关说明的Word文档。
  • 法.ppt
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    本PPT旨在探讨和讲解数学建模中常用到的常微分方程模型的学习策略与应用技巧,帮助学习者掌握建立及求解这类问题的方法。 数学建模是解决实际问题的重要工具之一,而常微分方程(Ordinary Differential Equation, ODE)在其中占据核心地位。它们被广泛应用于描述动态系统的特性,在物理学、化学、生物学及经济学等领域都有广泛应用。 在这份讲义中,我们将通过一个商品价格波动模型来探讨如何使用常微分方程进行数学建模。我们需要明确两个关键点:一是平衡价格——即市场供需相等时的价格;二是价格变化的惯性特征,这表现为阻尼震荡的过程。基于市场经济的原则,我们试图构建一种能够模拟在健全市场环境下商品价格通过自动调节机制从偏离状态回归到合理水平的数学模型。 建模过程中需要做出一系列假设:首先,商品需求D(t)会随着价格上涨而减少,并且这种关系可以近似为线性——即D(t)=k1*p(t)-b1;同时,供应S(t)随价格上升增加,同样设为S(t)=k2*p(t)+b2。这里k1、b1、k2和b2是常数。根据供需理论,过剩需求(D(t)-S(t)与商品价格的变化率p(t)成正比——即p(t)=k3*(D(t)-S(t))。将这些关系合并起来,我们就能得到一个常微分方程组。 然而,在初始模型中可能无法准确地反映实际情况,比如模型显示价格会单调趋向平衡点,但这与实际中的阻尼震荡行为不符。因此需要对假设进行调整:例如考虑过剩需求随时间的累积效应,并引入积分项以使价格变化不仅依赖于当前的过剩需求还受过去的需求影响。这样就得到了一个改进后的常微分方程模型。 即便如此,分析结果可能仍不满足要求——比如仍然可能出现等幅震荡而非渐进平衡的情况。此时可以再次调整假设,加入政府宏观调控因素的影响:即价格变化不仅与市场供需差有关也与偏离均衡水平的程度相关联。通过这种方式对比例系数进行微调可以使模型更贴近实际的价格动态行为。 通过对模型的不断迭代和优化,我们能够逐步接近现实情况的表现形式。这个过程深刻体现了数学建模中的试错与改进思想,并且突显了常微分方程在模拟复杂系统时的强大能力。通过这样的实践方法可以加深对常微分方程的理解并提高解决实际问题的能力。
  • 马尔萨斯——入门引导
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    本书《马尔萨斯人口模型——简明数学建模入门引导》旨在通过经典的人口增长理论,引领读者逐步掌握基础的数学建模技巧与分析方法。 马尔萨斯人口模型是托马斯·罗伯特·马尔萨斯在1798年提出的一种理论,该理论探讨了人类种群增长的速度与食物供应能力之间的关系。根据这一模型,人口倾向于以几何级数(指数函数)增长,而粮食生产等生活资源的增长则是算术级数的。因此,在没有限制的情况下,人口数量最终会超出其生存所需的资源量。 马尔萨斯认为这种不平衡会导致贫困、疾病和战争等问题的发生,并且这些因素能够抑制过快的人口增长率。他还提出了一些缓解措施来避免这些问题,比如道德约束(例如晚婚)以及自然屏障等方法以控制人口增长速度与食物供应之间的差距。 该模型对经济学和社会学领域产生了深远的影响,在后来的研究中被进一步发展和完善了。
  • 改良Logistic预测报告
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    本报告提出了一种改进的逻辑回归方法用于人口预测,通过调整原有Logistic模型参数和引入更多影响因素,提高预测精度与适用性。 本段落首先运用改进的 Logistic 模型预测了山西省中短期的人口数量;接着综合考虑性别比例、国家人口政策以及迁入迁出比率等因素,合理地预测了短期内山西人口的变化情况。我的实践报告在内容上有所创新,并最终获得了87分的成绩。
  • 预测MATLAB代码
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    本研究构建了基于MATLAB的数学模型,用于分析和预测人口动态。通过整合历史数据,该模型能够模拟未来人口趋势,为政策制定提供科学依据。 数学建模结合人口预测以及使用MATLAB代码进行模型预测。
  • yyt.rar_Leslie预测_Leslie_预测法Leslie
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    本资源介绍了一种经典的人口预测工具——Leslie模型。用户可以学习到如何运用该模型解决复杂的人口问题,掌握其原理和应用技巧,为研究与分析提供有力支持。 Leslie模型用于预测人口问题,具有较高的预测精度,并且其程序原理简单易懂,适合初学者学习。
  • 增长MATLAB
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    本项目通过MATLAB编程实现多种人口增长模型的模拟与分析,包括但不限于指数增长、逻辑斯谛(S型)增长等模型。 在MATLAB中编写人口增长模型的部分源代码如下: ```matlab clear; clc % 清除所有变量及命令窗口内容 B = 5; % 设定参数 B 的值为 5 D = 0.2; % 设定参数 D 的值为 0.2 Dc = 0.01; % 设定参数 Dc 的值为 0.01 dt = 0.1; % 设定时间步长 dt 的值为 0.1 x(1) = 13; % 设置人口初始数量为 13 ```
  • MATLAB在应用——视角
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    本文章探讨了利用MATLAB软件进行人口模型构建的方法与技巧,从数学建模的角度出发,分析人口动态变化规律及其预测。 使用MATLAB进行人口预测的文档编写工作主要包括数据收集、模型选择及实现步骤等内容。首先需要从可靠来源获取历史人口统计数据,并确保这些数据能够反映所研究地区的实际情况;其次,根据问题需求选定合适的数学或统计学模型(如线性回归、指数增长模型等),并利用MATLAB软件进行编程实现;最后,在完成代码编写后要对预测结果进行全面分析和评估。整个过程需注意算法的准确性和实用性,以便为决策者提供有价值的参考依据。