數(shù)學(xué)建模優(yōu)秀論文[]new

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1、數(shù)學(xué)建模比賽預(yù)選賽B題溫室中的綠色生態(tài)臭氧病蟲害防治2009年12月，哥本哈根國際氣候大會(huì)在丹麥舉行之后，溫室效應(yīng)再次成為國際社會(huì)的熱點(diǎn)。如何有效地利用溫室效應(yīng)來造福人類，減少其對人類的負(fù)面影響成為全社會(huì)的聚焦點(diǎn)。臭氧對植物生長具有保護(hù)與破壞雙重影響，其中臭氧濃度與作用時(shí)間是關(guān)鍵因素，臭氧在溫室中的利用屬于摸索探究階段。假設(shè)農(nóng)藥銳勁特的價(jià)格為10萬元/噸，銳勁特使用量10mg/kg-1水稻；肥料100元/畝；水稻種子的購買價(jià)格為5.60元/公斤，每畝土地需要水稻種子為2公斤；水稻自然產(chǎn)量為800公斤/畝，水稻生長自然周期為5個(gè)月；水稻出售價(jià)格為2.28元/公斤。根據(jù)背景材料和

2、數(shù)據(jù)，回答以下問題：（1）在自然條件下，建立病蟲害與生長作物之間相互影響的數(shù)學(xué)模型；以中華稻蝗和稻縱卷葉螟兩種病蟲為例，分析其對水稻影響的綜合作用并進(jìn)行模型求解和分析。（2）在殺蟲劑作用下，建立生長作物、病蟲害和殺蟲劑之間作用的數(shù)學(xué)模型；以水稻為例，給出分別以水稻的產(chǎn)量和水稻利潤為目標(biāo)的模型和農(nóng)藥銳勁特使用方案。（3）受綠色食品與生態(tài)種植理念的影響，在溫室中引入O3型殺蟲劑。建立O3對溫室植物與病蟲害作用的數(shù)學(xué)模型，并建立效用評價(jià)函數(shù)。需要考慮O3濃度、合適的使用時(shí)間與頻率。（4）通過分析臭氧在溫室里擴(kuò)散速度與擴(kuò)散規(guī)律，設(shè)計(jì)O3在溫室中的擴(kuò)散方案。可以考慮利用壓力風(fēng)扇、管道等

3、輔助設(shè)備。假設(shè)溫室長50m、寬11m、高3.5m，通過數(shù)值模擬給出臭氧的動(dòng)態(tài)分布圖，建立評價(jià)模型說明擴(kuò)散方案的優(yōu)劣。（5）請分別給出在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是水稻中殺蟲劑使用策略、在溫室中臭氧應(yīng)用于病蟲害防治的可行性分析報(bào)告，字?jǐn)?shù)800-1000字。21論文題目：溫室中的綠色生態(tài)臭氧病蟲害防治姓名1：萬微學(xué)號：08101107專業(yè)：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)姓名1：盧眾學(xué)號：08101116專業(yè)：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)姓名1：張強(qiáng)學(xué)號：08101127專業(yè)：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)2010年5月3日目錄21一.摘要3二.問題的提出4三.問題的分析4四.建模過程51）問題一51.模型假設(shè)52.定義符號說明53.模型建

4、立64.模型求解62）問題二91.基本假設(shè)92.定義符號說明93.模型建立94.模型求解113）問題三111.基本假設(shè)112.定義符號說明123.模型建立124.模型求解135.模型檢驗(yàn)與分析146.效用評價(jià)函數(shù)147.方案154).問題四161.基本假設(shè)162.定義符號說明173.模型建立174.動(dòng)態(tài)分布圖185.評價(jià)方案19五.模型的評價(jià)與改進(jìn)19六.參考文獻(xiàn)20一.摘要：“溫室中的綠色生態(tài)臭氧病蟲害防治”21數(shù)學(xué)模型是通過臭氧來探討如何有效地利用溫室效應(yīng)造福人類，減少其對人類的負(fù)面影響。由于臭氧對植物生長具有保護(hù)與破壞雙重影響，利用數(shù)學(xué)知識(shí)聯(lián)系實(shí)際問題，作出相應(yīng)的解答和

5、處理。問題一：根據(jù)所掌握的人口模型，將生長作物與蟲害的關(guān)系類似于人口模型的指數(shù)函數(shù)，對題目給定的表1和表2通過數(shù)據(jù)擬合，在自然條件下，建立病蟲害與生長作物之間相互影響的數(shù)學(xué)模型。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)擬合前，假設(shè)病蟲害密度與水稻產(chǎn)量成線性關(guān)系，然而，我們知道，當(dāng)病蟲害密度趨于無窮大時(shí)，水稻產(chǎn)量不可能為負(fù)值，所以該假設(shè)不成立。從人口模型中，受到啟發(fā)，也許病蟲害密度與水稻產(chǎn)量的關(guān)系可能為指數(shù)函數(shù)，當(dāng)擬合完畢后，驚奇地發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)非常接近，而且比較符合實(shí)際。接下來，關(guān)于模型求解問題，順理成章。問題二，在殺蟲劑作用下，要建立生長作物、病蟲害和殺蟲劑之間作用的數(shù)學(xué)模型，必須在問題一的條件下作出合理假

6、設(shè)，同時(shí)運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件得出該模型，最后結(jié)合已知數(shù)據(jù)可算出每畝地的水稻利潤。對于農(nóng)藥銳勁特使用方案，必須考慮到銳勁特的使用量和使用頻率，結(jié)合表3，農(nóng)藥銳勁特在水稻中的殘留量隨時(shí)間的變化，可確定使用頻率，又由于銳勁特的濃度密切關(guān)系水稻等作物的生長情況，利用農(nóng)業(yè)原理找出最適合的濃度。問題三，在溫室中引入O3型殺蟲劑，和問題二相似，不同的是，問題三加入了O3的作用時(shí)間，當(dāng)O3的作用時(shí)間大于某一值時(shí)才會(huì)起作用，而又必須小于某一值時(shí)，才不會(huì)對作物造成傷害，建O3對溫室植物與病蟲害作用的數(shù)學(xué)模型，也需用到數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí)。問題四，和實(shí)際聯(lián)系最大，因?yàn)橹挥性诹私釵3的溫室動(dòng)態(tài)分布圖的基礎(chǔ)上，才

7、能更好地利用O3。而該題的關(guān)鍵是，建立穩(wěn)定性模型，利用微分方程穩(wěn)定性理論，研究系統(tǒng)平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性，以及系統(tǒng)在相關(guān)因素增加或減少后的動(dòng)態(tài)變化，最后。通過數(shù)值模擬給出臭氧的動(dòng)態(tài)分布圖。問題五，作出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別是水稻中殺蟲劑使用策略、在溫室中臭氧應(yīng)用于病蟲害防治的可行性分析。關(guān)鍵詞：綠色生態(tài)生長作物殺蟲劑臭氧21二.問題的提出自然狀態(tài)下，農(nóng)田里總有不同的害蟲，為此采用各種殺蟲劑來進(jìn)行殺蟲，可是，殺蟲時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中存在一個(gè)成本與效率的問題，所以，必須找出之間的一種關(guān)系，從而根據(jù)稻田里的害蟲量的多少，找出一種最經(jīng)