数学建模,求数学模型,目标函数,约束条件,命令

 

人口问题

中国是一个人口大国,人口问题是制约我国发展的关键因素之一.我国第七次人口普查结果于2021年5月11日显示,全国人口共141178万人,总人口性别比为107.73(以女性为100,男性对女性的比例),与2010年第六次全国人口普查相比,上升4.40个百分点. 国家统计局新闻发言人付凌晖17日表示,我国出生人口性别比在逐步下降.第七次全国人口普查结果显示,全国各个年龄男性人口合计比女性人口多3000多万.付凌晖表示,这多出来的3000多万人口分布在不同的年龄,其中20岁至40岁的适婚年龄男性比女性多1752万人,性别比是108.9.

(1)根据国家统计局第七次人口普查,统计发现2020年 0—14岁人口为25338万人,占17.95%;15—59岁人口为89438万人,占63.35%;60岁及以上人口为26402万人,占18.70%(其中,65岁及以上人口为19064万人,占13.50%).请结合第五次、第六次国家统计局公布结果(详见附件1),建立数学模型,预测第七次人口普查各年龄段的人口数量(以5岁为间隔).

(2)请结合第1问,预测2030年第八次人口普查时,各年龄段的人口数目以及男女比例,并将结果记录在result.

 

第5次人口普查数据                                       单位:人年龄段         男              女

0岁          7460206       6333593

1-4岁       30188488     24996087

5-9岁      48303208     41849379

10-14岁   65344739      60051894

15-19岁    52878170       50152995

20-24岁   47937766      46635408

25-29岁   60230758      57371507

30-34岁   65360456      61953842

35-39岁   56141391        53005904

40-44岁   42243187       38999758

45-49岁   43939603      41581442

50-54岁   32804125       30500075

55-59岁   24061506       22308869

60-64岁   21674478        20029370

65-69岁   17549348        17231112

70-74岁     12436154       13137995

75-79岁     7175811          8752519

80-84岁    3203868        4785290

85-89岁    1056941         1973757

90-94岁     229758          553936

95-99岁      51373             118383

100岁及以上  4635            13243

 

 

 

第6次人口普查数据                                       单位:人年龄段             男                       女

0岁             1505781            1320181

1-4岁          7267961            6266524

5-9岁         8566754            7336464

10-14岁      9176874             7944462

15-19岁      15528057          14822121

20-24岁     24173937          23373573

25-29岁     19171630           18779105

30-34岁     18144631          17431796

35-39岁     20481483         19264719

40-44岁     19572475          18233005

45-49岁      16885728        15527230

50-54岁      12450143        11803303

55-59岁       11166299        11252131

60-64岁       7594880          7703307

65-69岁        5062300         5356341

70-74岁         4279061         4597774

75-79岁         3053000        3313161

80-84岁        1612654         1823942

85-89岁         589354         813895

90-94岁         148570           253639

95-99岁         35986            66519

100岁及以上    2559             6731

数学模型:

本题研究的是总体人口数量及性别比的变化,因此可以建立如下数学模型:

目标函数:

最大化总体人口数量:

Max Z =∑(P_m +P_f)

约束条件:

P_m + P_f ≤ 第7次人口普查的人口总数,即141178万人

性别比为107.73(以女性为100,男性对女性的比例)

P_m / P_f = 107.73

命令:

求解最大化总体人口数量的目标函数,满足上述约束条件。