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2011年大學(xué)生數(shù)學(xué)建模A題評卷要求本問題的數(shù)據(jù)來源于某城市對土壤環(huán)境的實地監(jiān)測。-評閱時,應(yīng)著重注意數(shù)學(xué)模型的建立、計算方法(或所選軟件的程序語句)及選擇該方法的理由。
(1) 可用插值擬合的方法獲得各重金屬污染物濃度的空間分布。再參考由背景值確定的閾值,定量分析城區(qū)各區(qū)域的污染程度。由于空間數(shù)據(jù)是不規(guī)則的,較好的方法是用散亂數(shù)據(jù)插值,例如Kriging插值、Shepard插值等。也可以用其他方法插值擬合,但應(yīng)明確所使用的方法,并作出分析,不能只簡單套用軟件。各個污染元素濃度的最大值與插值后濃度的最大值距離不會太遠(yuǎn)。
(2) 分析污染產(chǎn)生的原因,必須有充分的數(shù)據(jù)分析以及明確的結(jié)論。例如,可以根據(jù)各區(qū)域的污染濃度信息進行聚類,考察污染物出現(xiàn)的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)某些污染物結(jié)伴出現(xiàn)(如Cr與Ni,Cd與Pb的相關(guān)性較高),這與污染物產(chǎn)生的原因是密切相關(guān)的,由此可大致確定出產(chǎn)生這些污染的原因。
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(3) 本小題可以在不同的假設(shè)下建立相應(yīng)的模型,但必須有合理的假設(shè)、建立明確的數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)模型和所給的數(shù)據(jù)進行數(shù)值計算。例如,由于雨水的作用是重金屬在土壤表層中傳播的主要原因之一,可以假設(shè)傳播以對流形式為主,由此建立對流方程,并以給出的重金屬污染物濃度數(shù)據(jù)作為初始值(實際上是終值),從而得到偏微分方程的定解問題。類似于(1),采用插值擬合的方法,可以得到地形高度函數(shù)。利用特征線法,可以得到各區(qū)域在各個時間點上的重金屬污染物濃度數(shù)據(jù),從而可以得到各時間的污染范圍,由此確定出污染源的位置。
到主同而多法度前深響屬。
(4) 本問題只給出一個時間點上的數(shù)據(jù),信息量明顯不足,需要補充更多的信息。如果學(xué)生考慮到多個時間點上的采樣信息,給出更好的演化模式,應(yīng)予以鼓勵。
的同十起物其事品管頭她指交收,至律兒驗約滿。
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