1、2数学建模的主要步骤【例1】提出问题两根同样长的蜡烛,点完粗蜡烛要3小时,点完细蜡烛要1小时现同时点燃两根蜡烛一段时间后同时熄灭,发现粗蜡烛的长度是细蜡烛的3倍问两根蜡烛燃烧了多长时间?建立模型(1)设两根蜡烛的长度为l厘米,粗、细蜡烛的燃烧速度分别为x、y(厘米/小时),则有yl3x;(2)点燃两根蜡烛一段时间后同时熄灭,剩余粗、细蜡烛的长度分别为R,r,则R3r.求解模型根据条件有:(燃烧时间相同)化简为l4r,即细蜡烛燃烧后的长度是原来长度的,所以燃烧的时间为(小时)检验结果为了明确各量之间的相互关系,在必要的地方可以加注【例2】提出问题李明玩套圈游戏,游戏规则为:套中小鸡一次得9分,套
2、中小猴一次得5分,套中小狗一次得2分,李明共套10次,且每个小玩具都至少被套中一次已知李明共得61分,求其中小鸡被套中过多少次建立模型(1)设每次不可能同时套中2个及2个以上的玩具;(2)为了保证“每个小玩具都至少被套中一次”,可设小鸡、小猴、小狗分别被套中x,y,z次,x,y,zN,然后解不定方程组求解模型由条件得不定方程组2消去z得7x3y41.正整数解为(不合方程),检验结果验证得小鸡、小猴、小狗分别被套中5、2、3次,总共得分61分【例3】提出问题甲、乙两人去沙漠中探险,他们每天向沙漠深处走20千米,已知每人最多可带一个人4天的食物和水如果允许将部分食物存放于途中,问其中1人最远可深入
3、沙漠多少千米?(要求最后两人返回出发点)建立模型要使其中一位探险者尽可能走得远,另一位须先回,留下食物和水给另一位,所以必须分头行动,问题是在何处留下食物和水?(1)经过商议让甲走得更远(最远走42080(千米),但回程就没有食物和水了),需要乙在适当的地点留下足够的食物和水(2)第1天乙在10千米处留下1份食物和水,到20千米处吃1份留下1份,第2天走到30千米处留下1份食物和水后马上往回返,到20千米处再吃1份,第3天走20千米回出发点(3)第1天甲20千米处吃1份,第2天走到40千米处吃1份,第3天走到60千米处吃1份,第4天走到65千米处然后往返,到50千米处吃1份(到此为止甲自带的食物和水已吃完),第5天走到30千米处吃1份(此处食物和水是乙留下的),第6天走到10千米处吃1份,然后回出发点求解模型所谓“错位推进法”,对于本题来说,关键点为“乙在30千米和10千米处给甲留下食物和水”,根据分析与假设推知结论:其中的一位沙漠探险家最多可深入沙漠65千米检验结果从“第6天走到10千米处吃1份,然后回出发点”,感觉似乎还有10千米可以走,但已经回出发点了,考虑一下甲还可以再往前推进5千米吗?