在许多实际问题中,当直接导出变量之间的函数关系 较为困难,但导出包含未知函数的导数或微分的关系式较 为容易时,可用建立微分方程模型的方法来研究该问题, 本节将通过一些最简单的实例来说明微分方程建模的 般方法。在连续变量问题的研究中,微分方程是十分常 用的数学工具之一

差分方程简介 以t表示时间,规定t只取非负整数。t=0表示第一周期初, t=1表示第二周期初等。记y为变量y在时刻t时的取值,则 称43为y的一阶差分,称为的二阶差分。类似地,可以定义y的m阶差分。 由ty1及y的差分给出的方程称为y1差分方程,其中含的最 高阶差分的阶数称为该差分方程的阶。差分方程也可以写成不显含差分的形式

随着人类的进化,为了揭示生命的奥秘,人们越来越注重遗 传学的研究,特别是遗传特征的逐代传播,已引起人们广泛 的注意。无论是人,还是动、植物都会将本身的特征遗传给下一代,这主要是因为后代继承了双亲的基因,形成自己的基因对,由基因又确定了后代所表现的特征。本节将利用数 学的马氏链方法来建立相应的遗传模型等,并讨论几个简单而又有趣的实例

密码的设计和使用至少可从追溯到四千多年前的埃及,巴比伦、罗马和希腊,历史极为久远。古代隐藏信息的方法主 要有两大类: 其一为隐藏信息载体,采用隐写术等; 其二为变换信息载体,使之无法为一般人所理解。 在密码学中,信息代码被称为密码,加密 前的信息被称为明文,经加密后不为常人 所理解的用密码表示的信息被称为密文 (ciphertext),将明文转变成密文的过程被 称为加密(enciphering),其逆过程则被称 为解密(deciphering),而用以加密、解密 的方法或算法则被称为密码体制 (crytosystem)

我们有多处对不连续变化的变量采取了连续化的方法,从而建立了相应的微分方程模型。但是由于以 下原因: 第一,有时变量事实上只能取自一个有限的集合; 第二,有时采取连续化方法后律立的植刑比校复杂

(1)5支球队进行单循环比赛,每天一场,给出一个比赛日程,使每支球队在两场比赛之间至少间隔一天(要有安排比赛日程的可操作的方法)。 ( 2)若有6支、7支球队,如何安排;能使每支球队在两场比赛之间至少间隔两天吗。 ( 3)推广到n支球队的情形,如何安排;每支球队在两场比赛之间可至少间隔多少天。 ( 4)你建议用哪些指标衡量比赛日程的优劣,如何使这些指标达到最优

在解决实际问题时,注意观察和善于想象是十分重要的, 观察与想象不仅能发现问题隐含的某些属性,有时还能顺 理成章地找到解决实际问题的钥匙。本节的几个例子说明 ,猜测也是一种想象力。没有合理而又大胆的猜测,很难 做出具有创新性的结果。开普勒的三大定律(尤其是后两 条)并非一眼就能看出的,它们隐含在行星运动的轨迹之中,隐含在第谷记录下来的一大堆数据之中历史上这样 的例子实在太多了。在获得了一定数量的资料数据后,人 们常常会先去猜测某些结果,然后试图去证明它。猜测一 经证明就成了定理,而定理一旦插上想象的翅膀,又常常会被推广出许多更为广泛的结果。即使猜测被证明是错误的,结果也决不是一无所获的失败而常常是对问题的更为 深入的了解

我们假设 (1)地面为连续曲面 (2心旋转 ,是否总能)方桌的四条腿长度相同 (3)相对于地面的弯曲程 度而言,方桌的腿是足够长的 (4 )方桌的腿只要有一接触地面就算着地。 总可以使三条腿 同时着地

八人赛艇比赛和举重比赛一样,分成86公斤的重量级和73公斤的轻量级。1971年, Ta .. McMahon比较了1964-1970年期间两次奥运会和两次世锦赛成绩,发现86公斤级比73公斤级的成绩大约好5%,产生这一差异的原因何在呢? 我们将以L表示轻量级、以H表示重量级,用S表示赛艇的浸水面积,v 表示赛艇速度,W表示选手体重,P 表示选手的输出功率,表示赛程, T表示比赛成绩(时间)

物理量大都带有量纲,其中基本量纲通常是质量(用M表示 )、长度(用L表示)、时间(用T表示),有时还有温度 (用日表示)。其他物理量的量纲可以用这些基本量纲来表示,如速度的量纲为LT1,加速度的量纲为LT2,力的量纲为MLT2,功的量纲为ML2T2等。 量纲分析的原理是:当度量量纲的基本单位改变时,公式 本身并不改变,例如,无论长度取什么单位,矩形的面积总等于长乘宽,即公式S=ab并不改变。此外,在公式中只有量纲相同的量才能进行加减运算,例如面积与长度是不允许 作加减运算的,这些限止在一定程度上限定了公式的可取范 围,即一切公式都要求其所有的项具有相同的量纲具有这 种性质的公式被称为是“量纲齐次”的