【三個(gè)商人各帶一個(gè)隨從乘船過(guò)河,一只小船只能容納 2 人,由他們自己劃船.三個(gè)商人竊聽(tīng)到隨從們密謀,在河的任意一岸上,只要隨從的人數(shù)比商人多,就殺掉商人越貨,但是乘船渡河的大權(quán)在商人們手中,試問(wèn):商人們?cè)趺窗才湃藛T渡河,才能安全渡河?】
ppt上展示的是一個(gè)簡(jiǎn)單到令在座幾人,只需通過(guò)邏輯分析就能解決這個(gè)問(wèn)題的程度。
“很簡(jiǎn)單對(duì)吧~”馮向平教授看到幾名學(xué)生的反應(yīng),笑了笑繼續(xù)說(shuō)道:“那么誰(shuí)來(lái)簡(jiǎn)單分析下?”
如果是往常,面對(duì)這種問(wèn)題朱子文是不屑表現(xiàn)的,但是現(xiàn)在身邊不是有個(gè)妹子嘛?所以……
朱子文略一沉思,心中已經(jīng)有了答案,逐站起身來(lái)回答道:
“第一輪,2個(gè)隨從乘船過(guò)河,1個(gè)返回。
第二輪,再2個(gè)隨從乘船過(guò)河,1個(gè)返回。
第三輪,兩個(gè)商人乘船過(guò)河,1個(gè)商人1個(gè)隨從返回。
第四輪,2個(gè)商人乘船過(guò)河,1個(gè)隨從回來(lái)。
第五輪,2個(gè)隨從……1個(gè)隨從回來(lái)。
第六輪,2個(gè)隨從乘船過(guò)河,成功渡河~”
“完全正確,就算不用任何數(shù)學(xué)知識(shí),朱子文同學(xué)僅通過(guò)邏輯分析就成功解析這道題?!瘪T向平對(duì)著朱子文點(diǎn)了點(diǎn)頭示意其坐下,繼續(xù)說(shuō)道:“但是如果將這個(gè)問(wèn)題推廣到n個(gè)商人呢?”
這下問(wèn)題難度陡然提升,朱子文略帶不甘的坐了下來(lái),如果問(wèn)題推廣到n人,可就不是他這個(gè)數(shù)學(xué)門(mén)外漢能解決的了。
但卻難不住在座的數(shù)學(xué)系高材生,不管是胡春凱還是王子平,均有些躍躍欲試。
李國(guó)良認(rèn)真的盯著屏幕思考了會(huì),心有也有大致思路。
這道題的難點(diǎn)不在于數(shù)學(xué)方面,而是難在如何把這道題抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解決。
“我可以用下黑板嗎?”教室右側(cè)的王子平掃了眼左側(cè)的胡春凱一眼,突然站起來(lái)淡定的說(shuō)道。
“當(dāng)然~”馮向平教授露出和藹的笑容,并做了一個(gè)請(qǐng)的手勢(shì)。
王子平面帶自得的神色走向前去,經(jīng)過(guò)講臺(tái)時(shí),順手拿起一支粉筆,開(kāi)始在黑板上解起題來(lái)。
【假設(shè),商人(x)、仆人(y)都會(huì)劃船且天氣很好,無(wú)大風(fēng)大浪,船的質(zhì)量很好,船槳足夠很多次的運(yùn)載商人和仆人。
設(shè)(x,y)是狀態(tài)向量,表示任一岸的商人和仆人數(shù),并且x,y分別要大于等于0,小于等于m。
設(shè)(m,n)是運(yùn)載向量,表示運(yùn)載的商人數(shù)和仆人數(shù),0<=m<=n,0<=n<=n,0<=m+n<=n。
設(shè)用s表示所有的可取狀態(tài)向量的集合。
設(shè)用d表示所有運(yùn)載向量的集合。
……
如以3名商人為例,可得:
設(shè)第k次渡河前此岸的商人數(shù)為xk,隨從數(shù)為yk,k=1,2,…,xk,yk =0,1,2,3,將二維向量sk =(xk,yk)定義為狀態(tài)。安全渡河條件下的狀態(tài)集合稱為允許狀態(tài)集合,記為s,則允許狀態(tài)集合為:
s={(x,y)| x = 0或3,y = 0,1,2,3,x = y = 1,2}
又設(shè)第k次渡船上的商人數(shù)為uk,隨從數(shù)為vk,將二維向量dk=(uk+ vk)定義為決策。則允許決策集合為:
又設(shè)第k次渡船上的商人數(shù)為uk,隨從數(shù)為vk,將二維向量dk=(uk+ vk)定義為決策。則允許決策集合為】
站在前面講臺(tái)上的王子平書(shū)寫(xiě)的很是流暢,一會(huì)兒的功夫就書(shū)寫(xiě)了整整半個(gè)黑板的板書(shū)。
隨著王子平的板書(shū),李國(guó)良看著暗自點(diǎn)頭,這思路與他不謀而合。
除了胡春凱暗自點(diǎn)了點(diǎn)頭外,其他人均一臉茫然的看著黑板上的密密麻麻的解析過(guò)程。
當(dāng)然了我們的計(jì)算機(jī)學(xué)霸朱子文童鞋也毫不例外。
就在這時(shí),王子平童靴已經(jīng)解析完畢。
【綜合以上結(jié)論,狀態(tài)sk隨dk的變化規(guī)律是:s(k+1)=sk+(-1)^k*dk?!?br/>
書(shū)寫(xiě)完畢的王子平看了眼一側(cè)的馮向平教授一眼,在得到肯定的認(rèn)可下,昂頭走回了自己的座位,其間還給了胡春凱一個(gè)挑釁的眼神。
“mmp的得意什么,我也就是站起來(lái)的晚了那么一點(diǎn)點(diǎn),當(dāng)我不會(huì)是咋地~”胡春凱無(wú)視了對(duì)方的挑釁,直視前方,但內(nèi)心忍不住不岔道。
這時(shí),馮向平教授掃視了下教授的眾人開(kāi)口道:“王子平同學(xué)的解析過(guò)程完全正確,不過(guò)從數(shù)學(xué)建模的角度來(lái)看,這道題只能算是完成了一小半,因?yàn)槲覀冞€需要把他轉(zhuǎn)化成程序,將這個(gè)模型進(jìn)行展現(xiàn)出來(lái)?!?br/>
說(shuō)道這,馮向平拿起手邊的保溫杯再次小飲一口熱茶,繼續(xù)說(shuō)道:
“相信負(fù)責(zé)編程的幾位同學(xué),對(duì)于這種級(jí)別的程序肯定是信手拈來(lái),下面的程序編輯過(guò)程,就不浪費(fèi)大家的寶貴時(shí)間了。”
聞言后,朱子文理所當(dāng)然的點(diǎn)了點(diǎn)頭。
同時(shí)另一側(cè)的馮凱也是頻頻點(diǎn)頭。
李國(guó)良則是不可置否的撇了下嘴。
話說(shuō)這里也沒(méi)有空間讓這些編程天才們展現(xiàn)技術(shù)。
馮向平頓了下,繼續(xù)說(shuō)道:“做出程序后,就是繼續(xù)深度分析,然后編寫(xiě)論文,在這里我也就不贅述了,關(guān)于數(shù)學(xué)建模,還是我剛才所說(shuō)的,建模的過(guò)程實(shí)際上就是將一個(gè)實(shí)際的問(wèn)題簡(jiǎn)化為,一個(gè)可以用數(shù)據(jù)和簡(jiǎn)單的語(yǔ)言表現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題,然后通過(guò)數(shù)學(xué)工具解決這一問(wèn)題的過(guò)程。”
不管聽(tīng)懂還是沒(méi)聽(tīng)懂的,都認(rèn)真的聽(tīng)著,并不時(shí)做出回應(yīng)。
比如點(diǎn)點(diǎn)頭啥的~
“因此,數(shù)學(xué)建模即不時(shí)考察你們團(tuán)隊(duì)編程能力有多么多么好,也不是考察你們數(shù)學(xué)能力有多么多么強(qiáng),而是考察你們講實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)語(yǔ)言和求解的能力~”
“嗯,用比較專業(yè)的術(shù)語(yǔ)說(shuō)的話,就是用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)式子、程序、圖形等對(duì)實(shí)際課題本質(zhì)屬性的抽象而又簡(jiǎn)潔的刻劃,它或能解釋某些客觀現(xiàn)象,或能預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展規(guī)律,或能為控制某一現(xiàn)象的發(fā)展提供某種意義下的最優(yōu)策略或較好策略?!?br/>
“關(guān)于數(shù)學(xué)建模本身,我并沒(méi)有更多的建議以及經(jīng)驗(yàn)可以教給你們,只能說(shuō)想要取得好的成績(jī),只有多練以及增加知識(shí)面?!?br/>
“你們應(yīng)該知道,自1992年由共和國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)組織舉辦了我國(guó)10城市的大學(xué)生數(shù)學(xué)模型聯(lián)賽,74所院校的314隊(duì)參加,至今~
已經(jīng)有了十幾年的發(fā)展,當(dāng)時(shí)教育部領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、并扶植、培育了這一新生事物,決定從1994年起由教育部高教司和共和國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)共同主辦全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,每年一屆,十幾年來(lái)這項(xiàng)競(jìng)賽的規(guī)模以平均年增長(zhǎng)25%以上的速度發(fā)展?!?br/>
方向平教授說(shuō)著說(shuō)著臉色變得認(rèn)真凝重。
“數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),在它產(chǎn)生和發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中,一直是和各種各樣的應(yīng)用問(wèn)題緊密相關(guān)的,現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)學(xué)科學(xué)的社會(huì)地位,必將水漲船高……”
“咳咳~好像有點(diǎn)跑題了。”馮向平教授說(shuō)到這突然意識(shí)到自己今天不是在上課,不由止住了口落懸河般的授學(xué)之心。
不經(jīng)意的瞄了眼李國(guó)良所在的位置一眼,馮向平繼續(xù)說(shuō)道:
“至于編程方面,我也簡(jiǎn)單的嘮叨兩句吧~”
“現(xiàn)在常用的編程軟件有幾種,尤其是松峰漢化編程軟件,比較符合我國(guó)國(guó)情,國(guó)家也比較提倡使用這款編程軟件,當(dāng)然也不排斥用別的軟件,主要是找到適合自己運(yùn)用的軟件,并能用其解決實(shí)際問(wèn)題?!?br/>
朱子文點(diǎn)頭附和道:“我比較常用的是sas,但是松峰漢化編程軟件我也用過(guò),問(wèn)題應(yīng)該不大?!?br/>
馮凱隨之跟上:“松峰漢化編程軟件我特意學(xué)習(xí)過(guò),還算熟悉?!?br/>
李國(guó)良知道自己也該表態(tài)了,當(dāng)下開(kāi)口道:“軟件工具的運(yùn)用,問(wèn)題不大?!?