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
人大博士的交易之路9 小时前
龙虎榜——20251128
大数据·数学建模·数据挖掘·数据分析·缠论·龙虎榜·道琼斯结构
数模加油站10 小时前
25认证杯C题成品论文第一弹【冲奖硬核+无盲点解析】
算法·数学建模·认证杯·25认证杯
ECT-OS-JiuHuaShan1 天前
否定之否定的辩证法,谁会不承认?但又有多少人说的透?
开发语言·人工智能·数学建模·生活·学习方法·量子计算·拓扑学
数学建模导师3 天前
2025亚太杯11月国际赛数学建模选题建议及思路来啦!(论文写作模板+优秀获奖论文)
数学建模
88号技师3 天前
2025年9月一区SCI-孤行尺蠖觅食优化算法Solitary Inchworm Foraging-附Matlab免费代码
开发语言·算法·数学建模·matlab·优化算法
smppbzyc4 天前
2025APMCM亚太杯数学建模B题【 辐射制冷技术的建模与优化】原创论文分享
数学建模·亚太杯·2025亚太杯数学建模b题·2025亚太杯国际赛·2025亚太杯
数字化脑洞实验室4 天前
未来求解器技术有哪些发展趋势?AI与求解器结合能带来哪些突破?
数学建模
热心网友俣先生5 天前
2025年APMCM亚太数学建模C题AI+人工精翻版本+数据收集方式介绍+数据分享
c语言·人工智能·数学建模
2501_941798736 天前
如何通过数据分析优化业务决策,提高企业竞争力
数学建模
嵌入式冰箱6 天前
2025年APMCM亚太数学建模ABC题详细教学分析
数学建模