图书介绍

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建模的数学方法与数学模型
  • 赵廷刚主编 著
  • 出版社: 北京:科学出版社
  • ISBN:9787030308405
  • 出版时间:2011
  • 标注页数:177页
  • 文件大小:7MB
  • 文件页数:185页
  • 主题词:数学方法-高等职业教育-教材;数学模型-高等职业教育-教材

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图书目录

第一章 数学模型概论1

1.1 数学模型的基本概念1

1.2 数学建模课程的特点2

1.3 建模方法与数学模型的分类3

1.3.1 建模方法3

1.3.2 数学模型的分类3

1.4 建立模型的步骤与建模能力3

1.4.1 建立模型的一般步骤3

1.4.2 建模能力5

1.5 建模常用的数学软件6

第二章 初等方法建模8

2.1 建模的初等方法8

2.1.1 函数(function)概念8

2.1.2 函数的极值(extreme)10

2.1.3 矩阵及其运算(matrix and its manipulations)10

2.2 核竞争模型11

2.3 椅子能否放稳13

2.4 供求问题15

2.5 遗传问题20

2.5.1 常染色体遗传模型20

2.5.2 常染色体隐性病模型22

练习24

第三章 微分法建模25

3.1 微分法25

3.1.1 增长率概念25

3.1.2 微分方程及其初等解法26

3.2 Malthus模型及其修改26

3.2.1 连续Malthus人口模型26

3.2.2 湖泊污染的减退27

3.2.3 Malthus模型的修改——Verhulst模型28

3.2.4 植物的生长模型29

练习30

3.3 传染病传播的数学模型31

3.4 Lanchester作战模型37

3.4.1 正规战模型38

3.4.2 混合战模型39

3.4.3 游击战模型40

3.5 新产品的推销与广告41

3.5.1 新产品推销模型41

3.5.2 广告模型43

第四章 差分方法建模46

4.1 差分方程46

4.1.1 差分的定义46

4.1.2 差分方程47

4.1.3 一阶常系数的差分方程47

4.1.4 二阶常系数的差分方程48

练习50

4.2 离散的Malthus人口模型50

4.2.1 离散Malthus模型50

4.2.2 还贷问题——离散Malthus模型的非齐次形式52

练习53

4.3 Verhulst模型——Malthus模型的改进53

4.3.1 Verhulst模型54

4.3.2 模型的修改和求解55

练习57

4.4 Fibonacci问题——二维Malthus模型57

4.4.1 Fibonacci问题57

4.4.2 对Fibonacci问题的解的一点解释59

练习59

4.5 一般的线性种群对——Fibonacci问题的推广60

4.5.1 一般的线性种群对问题60

4.5.2 一般的线性种群对问题解的讨论60

4.5.3 线性种群对问题(4.5.1)的两个例子61

练习62

第五章 微分方程定性理论建模63

5.1 微分方程稳定性理论63

5.1.1 相平面(phase plane)、相轨线(phase trajectory)与相图(phase portrait)63

5.1.2 李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性66

5.2 Maltus模型与湖水污染模型67

5.2.1 Malthus模型的平衡67

5.2.2 污染浓度的平衡68

5.3 划船模型及其平衡68

5.3.1 划船模型68

5.3.2 划船速度的平衡70

5.4 捕鱼问题71

练习74

第六章 线性规划方法建模75

6.1 线性规划的数学理论75

6.1.1 线性规划的一般形式75

6.1.2 求解线性规划的一般理论76

6.1.3 与线性规划相关的几个问题77

6.1.4 整数线性规划80

6.1.5 求解整数线性规划的分枝定界法82

6.1.6 0-1型整数规划84

练习85

6.2 污水处理模型86

6.3 合理伐木模型89

练习92

6.4 运输问题94

6.5 两辆铁路平板车的装货问题95

6.6 分配问题与指派问题98

6.6.1 分配问题98

6.6.2 分配问题的一般模型99

6.6.3 指派问题100

6.6.4 指派问题一般提法101

练习102

第七章 动态规划方法建模103

7.1 动态规划的基本概念103

7.1.1 动态规划的基本概念103

7.1.2 动态规划方法的基本思想105

7.2 最短路问题106

7.3 背包问题108

7.4 分割问题112

7.5 简单的设备更新问题114

练习117

第八章 层次分析方法建模122

8.1 层次分析方法的基本框架122

8.1.1 建立层次结构图122

8.1.2 构造成对比较矩阵123

8.1.3 计算层次单排序——计算比较矩阵的特征值与特征向量124

8.1.4 比较矩阵的一致性检验126

8.1.5 层次总排序及其一致性检验127

8.2 选择工作单位128

8.3 城市土地持续利用评价131

第九章 图论的数学模型137

9.1 图论的基本概念137

9.2 最小支撑树与最短路140

92.1 最小支撑树(最小生成树)及其算法140

9.2.2 短路问题及Dijkstra算法142

9.3 中国邮递员问题144

9.4 网络最大流问题147

附录 本书所有图形的MATLAB程序代码155

主要参考文献177

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