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数学建模的话可以参考姜启源和韩中庚的《数学建模》,建模题目的类型这两本书上都有相关模型,论文的一般格式是:摘要、问题的提出、符号说明、问题分析、模型建立、模型求解、模型的评价与推广、参考文献、附录。还有点就是你的会计算软件,很多的题目手算是算不出来的。 
一、调查目的水是人类和所有生物不可代替的自然资源,如何节约用水、充分利用水资源已经成了当今社会上的热门话题。通过对我们家、13楼居民用水情况的调查,提出需要改进的方案和合理的建议,并强调水资源的宝贵,呼吁市民珍惜、爱护水资源。二、调查方法1、实际考察。2、其他同样的调查(引擎:)题目:温州市水心菱藕社区居民用水情况的调查报告。作者:温州市实验中学七年级(11)班 朱冉冉。来源:未知。题目:关于舟山市城乡居民饮用水安全情况的调研报告。作者:中国人民政治协商会议舟山市委员会。来源:未知。三、调查结果与分析名字 洗澡时间 洗澡时间名次 估计用水量 用水量名次 喷水次数我 23 第一名 30斤 第一名 5次隆隆 37 第四名 80斤 第六名 2次(用浴缸)爸爸 08 第五名 36斤 第三名 8次妈妈 第二名 32斤 第二名 6次奶奶 57 第三名 40斤 第四名 7次阿姨 49 第六名 60斤 第五名 9次图1:室 1301 1302 1303 1304 1305 1306 1307 1308一月 3元 49元 54元 52.9元 53元 47元 9元 7元二月 43元 55元 57元 59元 61元 3元 2元 1元三月 54元 53元 52元 2元 9元 7元 27元 9元四月 6元 6元 53元 56元 45元 80元 34元 2元五月 68元 72元 88元 58元 67元 78元 70元 68元六月 66元 65元 70元 66元 8元 8元 4元 63元七月 60元 64元 1元 70元 50元 43元 45元 58元八月 58元 4元 2元 3元 48.9元 1元 54元 55元九月 55元 52元 60元 45元 67元 45元 8元 65.5元十月 48元 47元 57元 55元 47元 4元 1元 5元十一月 49元 50元 9元 8元 47元 46元 51元 52元十二月 45元 43元 42元 47元 49元 9元 47元 50元图2:(图2)对与其他户人家我觉得1303用水较多,要节省。(图1)从上面的图可以看见我家中五人的纪录,我得了“双料冠军”。我觉得阿姨可以缩短时间,这样也许可以吧那可以减少用水量。我还建议隆隆改成淋浴,这样可以减少用水量。这样也许能把月用水降低。一个月可以省下一立方水,别小看这一立方,积少成多,一年就有12立方水。12立方水能让十二个缺水国家的难民喝一天水。这二十个国家里中国排第十三位。据统计,全国600多个城市中有一半以上城市不同程度缺水,沿海城市也不例外,甚至更为严重。目前我国城市供水以地表水或地下水为主,或者两种水源混合使用,有些城市因地下水过度开采,造成地下水位下降,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。专家们警告:“20年后中国将找不到可饮用的水资源”。但是广大老百姓能感受到我们中国如此的窘境吗?没有。在宁夏,就生产用水来说,在宁夏的一些地方,每亩水稻一年大约需要浇2000多立方米水,一亩小麦得1200多立方米水。中国农村普遍的水资源利用率只有40%左右。每公斤大米耗水超过两吨。大水漫灌如果真的对庄稼有好处,倒也罢了,但事实上这种做法是引起土地盐碱化的最根本原因。内情与外观的反差使人不由想起《水浒》中常用的一句话———好个不知死的!以色列的自然条件比我国西部的许多地方更为恶劣,但以色列不但居家过日子极重节水———马桶上都有两个按钮,小便用小水、大便用大水。在生产中,享誉世界的节水农业不但使世界上最缺水国家之一的以色列成为世界农产品出口大国,同时,它出口节水农业技术与设备的收入更超过出口农产品的收入。我国近年来安排大量的西部省区领导人去以色列访问,但除了进口一些以色列的节水设备以外并无大的收益。据说主要原因在于我国水价过低,使节水技术和设备的使用无利可图。 在那拿些著名河流来说吧!中国的黄河在过去的10多年年年断流,其中1997年断流226天。流经中国一些人口稠密集地区的淮河去年也断流了90天。根据卫星拍摄的照片,数百个湖泊正在干涸,一些地方性的河流也在消失。目前全国600多座城市中,有300多座城市缺水,其中严重缺水的有108个。其中北京市的人均占有水量为全世界人均占有水量的1/13,连一些干旱的阿拉伯国家都不如。 四、调查体会通过这次调查,我了解到水与我们的生活、生产是多么息息相关,同时也深深地体会到水资源的宝贵与缺乏。珍惜、爱护水资源是我们每一个地球人义不容辞的责任与义务。平时,我们应该注意节约用水,力争做到一水多用,随手关紧水龙头,并大力宣传节水方面的知识。我们还要注意把自己生活中的想法、做法写下来,让更多的人树立“节约光荣,浪费可耻”的观念。“千里之行,始于足下” ,珍惜、爱护水资源应该从自己做起,从身边的小事做起,节约每一点,每一滴的水。举手之劳,利己利民,何乐而不为呢? 我们赖以生存的地球,其实只是茫茫宇宙中的一叶小舟,我们的生命源于水,是否也将毁于水,我们该如何保护这一生命之舟?通过调查研究,我深刻认识到了节水的重要性,我觉得同学们课余时间可以进行节水小发明、小制作活动,并举办节水小制作和小发明的展览,编写以节水惜水为主题的手抄报,向同学、家人、亲戚宣传保护水资源和节约用水的重要性,向有关部门写倡议书。通过学校的广播台宣传节约用水的小窍门,如: (1)洗手时要用小水流量。 (2)淋浴时,用小水流量,擦香皂时要关掉龙头。(3)洗衣水可先洗拖把、擦地板、再冲厕(4)用洗衣机洗衣服要满桶再洗。(5)自行车、家用小轿车清洁时,不用水冲,应用湿布擦。(6)家庭浇花宜用淘米水、茶水、洗衣水等。(7)夏天给室内外地面洒水降温,尽量不用清水,而用洗衣之后的洗衣水。(8)大、小便后冲洗厕所,尽量不开大水管冲洗,安装节水马桶等。(10)利用空调滴水浇花、涮墩布等。(11)家庭洗菜宜用淘米水、茶水等。
数学建模论文 题 目 生活中的数学建模问题 学 院 专业班级 学生姓名 成 绩 年 月 日 摘要 钢铁、煤炭、水电等生活物资从若干供应点运送到一些需求点,怎样安排输送 方案使利润最大?各种类型的货物装箱,由于受体积、重量等的限制,如何相互搭配装载,使获利最高?若干项任务分给一些候选人来完成,因为每个人的专长不同,他们完成任务的效益就不一样,如何分派使获得的总效益最大?本文将通过以下的例子讨论用数学建模解决这些问题的方法。 关键词:获利最多,0-1变量 一. 自来水输送问题 问题 某市有甲、乙、丙、丁四个居民区,自来水由A,B,C三个水库供应。四个区每天必须得到保证的基本生活用水量分别为80,50,10,20千吨,但由于水源紧张,三个水库每天 只能分别供应60,70,40千吨自来水。由于地理位置的差别,自来水公司从各水库向各区送水所需付出的引水管理费用不同(见下表),其他管理费用都是400元每千吨。根据公司规定,各区用户按照统一标准950元每千吨收费。此外,四个区都向公司申请了额外用水量,分别为10,20,30,50千吨。该公司应如何分配供水量,才能获利更多? 引水管理费(元每千吨) 甲 乙 丙 丁 A 160 130 220 170 B 140 130 190 150 C 190 200 230 ---- 问题分析 分配供水两就是安排从三个水库向四个区供水的方案,目标是获利最多,而从题目给出的数据看,A,B,C三个水可的供水量170千吨,不够四个区的基本生活用水量与额外用水量之和270千吨,因而总能全部卖出并获利,于是自来水公司每天的总收入是950*(60+70+40)=161500元,与送水方案无关。同样,公司每天的其他管理费为400*(60+70+40)=68000元也与送水方案无关。所以要是利润最大,只须是引水管理费最小即可。另外,送水方案自然要受三个水可的供水量和四个取得需求量的限制。 模型建立 决策变量为A、B、C、三个水库(i=1,2,3)分别向甲、乙、丙、丁四个小区(j=1,2,3,4)的供水量。设水库i向j的日供水量为xij。由于C水库鱼定去之间没有输水管道,即X34=0,因此只有11个决策变量。 由上分析,问题的目标可以从获利最多转化为引水管理费最少,于是有 min=160*x11+130*x12+220*x13+170*x14+140*x21+130*x22+190*x23+150*x24+190*x31+200*x32+230*x33; 约束条件有两类:一类是水库的供应量限制,另一类是各区的需求量限制。由于供水量总能卖出并获利,水库的供应量限制可以表示为 x11+x12+x13+x14=60; x21+x22+x23+x24=70; x31+x32+x33=40; 考虑到歌曲的基本用水量月外用水量,需求量限制可以表示为 80<=x21+x11+x31; 50<=x12+x22+x32; 10<=x13+x23+x33; 20<=x14+x24; x21+x11+x31<=90; x12+x22+x32<=70; x13+x23+x33<=40; x14+x24<=70; 模型求解 将以上式子,输入LINGO求解,得到如下输出: Optimal solution found at step: 10 Objective value: 00 Variable Value Reduced Cost X11 0000000 00000 X12 00000 0000000 X13 0000000 00000 X14 0000000 00000 X21 00000 0000000 X22 0000000 0000000 X23 0000000 00000 X24 00000 0000000 X31 00000 0000000 X32 0000000 00000 X33 00000 0000000 送水方案为:A水库向乙区供水60千吨,B水库甲区、丁区分别供水50,20千吨,C水库向甲、丙分别供水30,10千吨。引水管理费为25800元,利润为161500-68000-25800=67700元。 二. 货机装运 问题 某架火机油三个货舱:前舱、中舱、后舱。三个货舱所能装载的货物最大量的体积都有限,如下表所示,并且,为了保持飞机的平衡,三个货舱中世纪装在货物的重量必须与其最大容许重量成比例。 前舱 中舱 后舱 重量限制(吨) 15 26 12 体积限制(立方米) 8000 9000 6000 现有四类货物供该伙计本次飞行装运,其有关信息如下表所示,最后一列之装运后所获得的利润。应如何安排装运,使货机本次飞行获利最大? 重量(吨) 空间 利润(元每千吨) 货物1 20 480 3500 货物2 18 650 4000 货物3 35 600 3500 货物4 15 390 3000 模型假设 问题中没有对货物装运提出其他要求,我们可以作如下假设: (1) 每种货物可以分割到任意小; (2) 每种货物可以在一个或多个货舱中任意分布; (3) 多种货物可以混装,并保证不留空隙。 模型建立 决策变量:用Xij表示第i种货物装入第j个货舱的重量(吨),货舱j=1,2,3分别表示前舱、中舱、后舱。 决策目标是最大化利润,即 max=3500*(x11+x12+x13)+4000*(x21+x22+x23)+3500*(x31+x32+x33)+3000*(x41+x42+x43); 约束条件包括以下4个方面: (1)供装载的四种货物的总重量约束,即 x11+x12+x13<=20; x21+x22+x23<=18; x31+x32+x33<=35; x41+x42+x43<=15; (2)三个货舱的重量限制,即 x11+x21+x31+x41<=15; x12+x22+x32+x42<=26; x13+x23+x33+x43<=12; (3)三个货舱的空间限制,即 480*x11+650*x21+600*x31+390*x41<=8000; 480*x12+650*x22+600*x32+390*x42<=9000; 480*x13+650*x23+600*x33+390*x43<=6000; (4)三个货舱装入重量的平衡约束,即 (x11+x21+x31+x41)/15=(x12+x22+x32+x42)/26; (x12+x22+x32+x42)/26=(x13+x23+x33+x43)/12; 模型求解 将以上模型输入LINGO求解,可以得到: Optimal solution found at step: 10 Objective value: 1 Variable Value Reduced Cost X11 5055147 0000000 X12 562500 0000000 X13 286953 0000000 X21 93439 0000000 X22 0000000 843 X23 065611 0000000 X31 0000000 4547474E-12 X32 0000000 654 X33 599359 0000000 X41 0000000 740 X42 00000 0000000 X43 0000000 740 实际上,不妨将所得最优解四舍五入,结果为货物1装入前舱1吨、装入中舱7吨、装入后舱2吨;货物2装入前舱12吨、后舱6吨;货物3装入后舱2吨;货物4装入中舱15吨。最大利润为155340元。 三. 混合泳接力队的选拔 问题 某班准备从5名游泳队员中选择4人组成接力队,参加学校的4*100m混合泳接力比赛。5名队员4中用字的百米平均成绩如下表所示,问应如何让选拔队员组成接力队? 甲 乙 丙 丁 戊 蝶泳 1`06 57``2 1`18 1`10 1`07 仰泳 1`15 1`06 1`07 1`14 1`11 蛙泳 1`27 1`06 1`24 1`09 1`23 自由泳 58``6 53`` 59``4 57``2 1`02 问题分析 从5名队员中选出4人组成接力队,没人一种泳姿,且4人的用字各不相同,是接力队的成绩最好。容易想到的一个办法是穷举法,组成接力对的方案共有5!=120中,一一计算并作比较,即可找出最优方案。显然这不是解决这类问题的好办法,随着问题规模的变大,穷举法的计算量将是无法接受的。 可以用0-1变量表示以讴歌队员是非入选接力队,从而建立这个问题的0-1规划模型,借助县城的数学软件求解。 模型的建立与求解 设甲乙丙丁戊分别为队员i=1,2,3,4,5;即蝶泳、仰泳、蛙泳、自由泳分别为泳姿j=1,2,3,记队员i的第j中用字的百米最好成绩为Cij(s),既有 Cij I=1 I=2 I=3 I=4 I=5 J=1 66 2 78 70 67 J=2 75 66 67 74 71 J=3 87 66 84 69 83 J=4 58 53 59 2 62 引入0-1变量Xij,若选择队员i参加泳姿j的比赛,记Xij-=1,否则记Xij=根据组成接力队的要求,Xij应该满足两个约束条件: 第一, 没人最多只能入选4中用字之一,记对于i=1,2,3,4,5,应有∑Xij《=1; 第二, 每种泳姿必须有一人而且只能有1人入选,记对于甲,2,3,4,应有∑Xij=1; 当队员i入选泳姿j是,CijXij表示他的成绩,否则CijXij=0。于是接力队的成绩可表示为∑∑CijXij,这就是该题的目标函数。 将题目所给的数据带入这一模型,并输入LINGO: min=66*x11+75*x12+87*x13+6*x14+2*x21+66*x22+66*x23+53*x24+78*x31+67*x32+84*x33+4*x34+70*x41+74*x42+69*x43+2*x44+67*x51+71*x52+83*x53+62*x54; SUBJECT TO x11+x12+x13+x14<=1; x21+x22+x23+x24<=1; x31+x32+x33+x34<=1; x41+x42+x43+x44<=1; x11+x21+x31+x41+x51=1; x12+x22+x32+x42+x52=1; x13+x23+x33+x43+X53=1; x14+x24+x34+x44+X54=1; @bin(X11);@bin(X12);@bin(X13);@bin(X14);@bin(X21);@bin(X22);@bin(X23);@bin(X24);@bin(X31);@bin(X32);@bin(X33);@bin(X34);@bin(X41);@bin(X42);@bin(X43);@bin(X44);@bin(X51);@bin(X52);@bin(X53);@bin(X54); 得到如下结果 Optimal solution found at step: 12 Objective value: 8000 Branch count: 0 Variable Value Reduced Cost X11 0000000 00000 X12 0000000 00000 X13 0000000 00000 X14 000000 60000 X21 000000 20000 X22 0000000 00000 X23 0000000 00000 X24 0000000 00000 X31 0000000 00000 X32 000000 00000 X33 0000000 00000 X34 0000000 40000 X41 0000000 00000 X42 0000000 00000 X43 000000 00000 X44 0000000 20000 X51 0000000 00000 X52 0000000 00000 X53 0000000 00000 X54 0000000 00000 即当派选甲乙丙丁4人组陈和积累对,分别参加自由泳、蝶泳、仰泳、蛙泳的比赛。 参考文献 数学模型(第三版) 姜启源著 高等教育出版社