20xx年第七屆蘇北數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽論文下載(編輯修改稿)
2024-12-12 04:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 y* p1 p3 p2 x* x 圖21在p4點農(nóng)藥濃度最大，所以害蟲開始減少，農(nóng)藥殘留濃度也在不斷減少，當(dāng)?shù)竭_(dá)p1點時害蟲數(shù)又開始回升，藥物濃度繼續(xù)降低。在p1點藥物濃度由于農(nóng)作物的受損加重而相對于農(nóng)作物濃度上升到達(dá)p3點，隨即害蟲數(shù)量又開始減少，藥物濃度會相對上升。這就是農(nóng)藥害蟲的振動模型。由題目可知： 銳勁特價格10萬元/噸 銳勁特使用量 10 mg/kg肥料價格100元/畝 產(chǎn)量800公斤/畝 （二）水稻產(chǎn)量模型：假設(shè)中華稻蝗的繁殖周期大于水稻，所以當(dāng)農(nóng)藥使用一次后，稻蝗引起的減產(chǎn)基本為零。那么減產(chǎn)的主要因素在于稻縱卷葉螟，,一只雌性稻縱卷葉螟可以產(chǎn)出100到200枚卵，假設(shè)成活率為10%，假設(shè)銳勁特的有效時間為20天。用y(n)表示一畝水稻的產(chǎn)量，n表示在小麥自然周期內(nèi)實驗農(nóng)藥次數(shù)， p表示減產(chǎn)率 y(n)=800*p減產(chǎn)率p= x表示害蟲密度x=*(d/365)*15+ d表示失效后的天數(shù)d與n的關(guān)系d=(15020n)/n則水稻產(chǎn)量： 銳勁特使用次數(shù)n的取值范圍[0,7]（三）水稻利潤模型 利潤=產(chǎn)量*單價肥料投入種子投入農(nóng)藥投入 肥料投入每畝100元 種子投入：單價*每畝播種量，*2= 農(nóng)藥投入：理想畝產(chǎn)量*銳勁特使用量*單價，即800kg*105kg/kg*100/kg農(nóng)藥銳勁特使用方案：經(jīng)數(shù)據(jù)處理可知至少得施用5次，如低于5次，減產(chǎn)率將趨近最大值n/次567利潤/元987．71221．4 表21由上表21可以看出最好施用6次。聯(lián)系實際，稻縱卷葉蟲主要心葉為食（心葉是植物頂端長出的幼嫩小葉，害蟲喜歡取食，以后逐漸長成真葉，即植物真正意義上的葉子）。當(dāng)水稻抽穗以后可以減少農(nóng)藥的施用。水稻從出穗到成熟的過程叫結(jié)實期。這一過程約30—55 天，所以我們可以適當(dāng)?shù)臏p少農(nóng)藥使用次數(shù)1到2次。因此銳勁特的使用方案：在水稻長出心葉第一次施用銳勁特，其噴灑量為10mg/kg水稻，間隔25天噴灑第二次，一次噴灑四次，當(dāng)?shù)谖宕螘r，水稻已生長105天左右，農(nóng)藥使用量可以適當(dāng)減少，例如減半。問題三建立O3對溫室植物與病蟲害作用的數(shù)學(xué)模型，并建立效用評價函數(shù)。通過使用Excel對附件中表5（臭氧濃度與真菌作用之間的實驗數(shù)據(jù)）的分析，我們分別考慮S與t之間以及S與c之間的定量關(guān)系首先，通過Excel擬合的S與t之間的關(guān)系如圖31所示:圖31圖32從上圖中的趨勢線及預(yù)測值與實際值之間的殘差圖可以看出，在誤差允許的范圍內(nèi)，S與t之間的定量關(guān)系近似地滿足：病蟲害 被臭氧殺滅的數(shù)量比例S與臭氧濃度c之間的關(guān)系如圖33所示：圖33圖34從圖34中的擬合趨勢線及殘差圖可以認(rèn)為在誤差允許的范圍內(nèi)，S與c的關(guān)系近似地滿足如下函數(shù)關(guān)系式：因為S（病蟲害被臭氧殺死的數(shù)量比例）同時受到滅菌持續(xù)時間t與臭氧濃度c兩個因素的影響，并且，從以上各圖可以看出：S與時間t以及濃度c滿足正相關(guān)的關(guān)系。因此，為了簡便起見，不妨設(shè)為了調(diào)控c與t同時作用時對S的影響強度，使其盡可能地接近于實際情況，我們引入強度調(diào)控系數(shù)K，則S與c, t之間的關(guān)系可表示為如下形式下面討論臭氧濃度C隨時間t的變化關(guān)系首先，考察臭氧的分解速率與溫度之間的關(guān)系。根據(jù)附件中表4給出的數(shù)據(jù)，運用Matlab軟件進(jìn)行擬合（程序見附件）得到如下的曲線圖35圖36從殘差圖來看，實際值與預(yù)測值之間的誤差較小，因此臭氧的分解速率v與溫度T的關(guān)系可以寫成下面的一元線性函數(shù)形式設(shè)每次輸入溫室內(nèi)的臭氧的濃度相等，記為，平均每隔時間就向溫室內(nèi)輸送臭氧，我們以一天作為一個周期，將其分為若干時段，即 分別為對應(yīng)時段的臭氧的濃度，則以此類推，第n個時段(即第n次)給溫室輸送臭氧時，臭氧濃度與時間的關(guān)系為故考察溫室植物對病蟲害的作用的模型可以建立為其次，考慮臭氧濃度對溫室植物的影響根據(jù)附件一中背景材料提供的信息
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