有趣的数学 数学建模入门三 数学建模入门示例两例 利用微积分求解

一、入门示例1

1、问题描述

某宾馆有150间客房,经过一段时间的经营,该宾馆经理得到一些数据:如果每间客房定价为200元,入住率为55%;定价为180元,入住率为65%;定价为160元,入住率为75%;定价为140元,入住率为85%。

经理想要使每天的收入最高,问每间客房的定价应为多少?

2、模型假设

假设1:每间客房的最高定价为200元。

假设2:根据题目提供的数据,可设随着房价的下降,入住率呈线性增长。

假设3:宾馆的每间客房的定价相等。

3、模型建立

表示宾馆一天的总收入,与200元相比每间客房降低的房价为元。由假设2可得,每降低1元房价,入住率就增加

因此,150间客房,最高房价200,1元入住率为0.005,可以如下公式:

,可知。于是问题转化为求当时,总收入的最大值是多少?

4、模型求解

我们整理一下上面的方程。

然后利用一元函数微分,令

可得当,即房价定为155元时,可获得最高收入18018.75元。此时,相应的入住率为77.5%。

二、入门示例2

1、问题描述

人口统计学家已经发现:每个城市的市中心人口密度最大,离市中心越远人口越稀少、密度越小。最为常见的人口密度模型为(每平方千米人口数),其中为大于0的常数,是距市中心的距离。如何求某城市的总人口数?

根据相关数据:某城市市中心的人口密度为:

在距离市中心10km时的人口密度为:

该城市为半径30km的圆形区域。

2、问题分析

为了确定区间,设市中心位于坐标原点,于是,从而人口密度函数为

3、模型求解

先确定人口密度中的常数a,c。

,可得

因此人口密度函数为:

从而该城市的总人口数就是人口密度函数的积分,其中积分区域D为,即

相关推荐
go546315846529 分钟前
基于分组规则的Excel数据分组优化系统设计与实现
人工智能·学习·生成对抗网络·数学建模·语音识别
go546315846516 小时前
中文语音识别与偏误检测系统开发
开发语言·人工智能·学习·生成对抗网络·数学建模·语音识别
shenghaide_jiahu18 小时前
数学建模——线性规划类题目(运筹优化类)
线性代数·数学建模
pk_xz1234561 天前
光电二极管探测器电流信号处理与指令输出系统
人工智能·深度学习·数学建模·数据挖掘·信号处理·超分辨率重建
Better Rose2 天前
2025年“创新杯”(原钉钉杯) A题 建模思路
人工智能·数学建模·钉钉
RS_数模加油站2 天前
2025创新杯(钉钉杯)数学建模 AB赛题已出
数学建模·钉钉杯·创新杯
行然梦实3 天前
论文阅读:《针对多目标优化和应用的 NSGA-II 综述》一些关于优化算法的简介
论文阅读·算法·数学建模
行然梦实3 天前
论文阅读:《无约束多目标优化的遗传算法,群体和进化计算》
论文阅读·算法·数学建模
您好啊数模君4 天前
30天打牢数模基础-决策树讲解
决策树·数学建模·2025数学建模国赛
仟濹5 天前
【数学建模|Matlab】Matlab「基础知识」和「基础操作」
数学建模·matlab