2012级数学模型课程设计题目汇总.doc

一、选课问题 某同学考虑下学期的选课，其中必修课只有一门（2学分），可供选修的限定选修课（限选课）有8门，任意选修课（任选课）有10门。由于有些课程之间相互关联，所以可能在选修某门课程时必须同时选修其他某门课程，课程信息见下表： 限选课课号 1 2 3 4 5 6 7 8 学分 5 5 4 4 3 3 3 2 同时选修要求 1 2 任选课课号 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 学分 3 3 3 2 2 2 1 1 1 1 同时选修要求 8 6 4 5 7 6 按学校规定，学生每个学期选修的总学分数不能少于20学分，因此该同学必须在上述18门课中至少选修18个学分，学校还规定学生每学期选修任选课的比例不能少于所修总学分（包括2个必修学分）的1/6,也不能超过所修总学分的1/3。学院也规定，课号为5，6，7，8的课程必须至少选一门。 试问： 1）为了达到学校和院系的规定，该同学下学期最少应该选几门课？应该选哪几门课？ 2）若考虑在选修最少学分的情况下，该同学最多可以选修几门课？选哪几门？ 3）若考虑到选修时课程能否如愿选上的问题，请多准备几套选择方案。已知课程限选人数为1，2，3，4限选人数最多，5，6，7，8次之，13、17、18限选人数最少。请考虑选课时的先后顺序（先选者先录，人满停选）。 二、西部地区农村建设规划问题 在我国西北部某些干旱地区，水资源量不足是发展农牧业生产的主要限制因素之一。紧密配合国家西部大开发和新农村建设的方针政策，合理利用水资源，加强农田水利工程建设，加速西部农牧业发展，这是当地政府的一个重要任务。在水利工程建设中，如何合理规划，发挥最大的水利经济效益，是值得研究的一个问题。现有问题如下： 问题1： 某地区现有耕地可分为两种类型，第Ⅰ类耕地各种水利设施配套，土地平整，排灌便利；第Ⅱ类耕地则未具备以上条件。其中第Ⅰ类耕地有2.5万亩，第Ⅱ类耕地有8.2万亩，此外尚有宜垦荒地3.5万亩。该地区主要作物是小麦，完全靠地表水进行灌溉。由于地表水的供应量随季节波动，在小麦扬花需水时恰逢枯水季节，往往由于缺水使一部分麦田无法灌溉，影响产量。而且由于第Ⅱ类耕地条件差，土地不平整，所以灌溉定额高，浪费水量比较大，并且产量还不及第Ⅰ类耕地高。进一步合理利用水资源的措施有二：其一是进行农田建设，把一部分第Ⅱ类耕地改造成为第Ⅰ类耕地，以节约用水，提高单产；其二是修建一座水库，闲水期蓄水，到小麦扬花需水的枯水期放水，从而调节全年不用季节的水量。目前该地区在整个小麦生长期的地表水资源可利用量为96.5百万方，其中小麦扬花需水季节可供水量为7.5百万方。水库建成后在小麦扬花需水季节可多供水量为6.5百万方。修建水库需要投资5.5百万元，将第Ⅱ类耕地改造为第Ⅰ类耕地每亩需要投资20元，将荒地开垦为第Ⅱ类耕地每亩需要投资85元，将荒地直接开垦为第Ⅰ类耕地每亩需要投资100元。规划期内，计划总投资额为9百万元。该地区对小麦的需求量及国家征购指标共计2万吨，超额向国家交售商品粮每吨可加价100元。各种条件下水的灌溉额及净收益情况如下表1： 表1： 规划年各种条件下的灌溉定额及净收益 类别 全生长期浇水量 （百方/亩） 扬花时浇水量 （百方/亩） 单产 (吨/亩） 净产值 （百元/亩） 扬花时浇水的第Ⅰ类耕 7.5 1.4 0.25 0.52 扬花时不浇水的第Ⅰ类耕 6.1 0.0 0.2 0.43 扬花时浇水的第Ⅱ类耕 9.0 1.65 0.23 0.47 扬花时不浇水的第Ⅱ类耕 7.35 0.0 0.185 0.39 为了充分利用水资源，发挥最大的经济效益，规划期内应该将多少亩第Ⅱ类耕地改造为第Ⅰ类耕，应该开垦多少亩荒地，水库有没有必要修建。 问题2： 另一地区现有4种类型土地，其基本情况如表2所示。 表2： 某地区现有土地基本情况 土地类型 农田工程条件 现有面积 （万亩） 单产 （万吨/万亩） 生产耗电 （百万度/万亩） 净产值 （百万元/万亩） Ⅰ 无抗旱，无排涝 6．0 0．075 0．0 1．5 Ⅱ 无抗旱，有排涝 2．5 0．1 0．15 2．0 Ⅲ 有抗旱，无排涝 1．0 0．09 0．2 1．8 Ⅳ 有抗旱，有排涝 0．5 0．125 0．25 2．5 地方政府新农村建设项目中计划兴建抗旱排涝设施。兴建抗旱设施每万亩需投资100万元，若再建排涝设施则必须先治理该流域的主河道，主河道治理投资需300万元。主河道治理后可再使4.5万亩土地能够搞排涝工程，每万亩需投资50万元。地方政府在规划期内可筹集资金1000万元，国家对该地区每年可供农业用电2.5百万度，当地对粮食需求量及国家征购任务总计为0.8万吨，超额生产粮食向国家交售每吨可加