数学建模种树最大值问题

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第一问问题和建的模型如图,问题就是matlab代码该怎么实现这个模型,我使用了for循环和while循环,可是就是没法实现。二三四问顺便也问一下,没啥思路

根据你的描述,可以把这个问题看作一个多目标优化问题,目标分别为最大可种植树木的数量以及树的高度尽可能相同(标准差最小)。使用matlab+yalmip工具箱的求解思路如下:
1.首先,定义决策变量x1-x5,分别表示五种不同的高度树的数量,matlab代码是:x = sdpvar(5,1);则两个目标函数可以分别表示为最大化f1 = sum(x);以及最小化f2 = std(x);,并将两个目标组合形成单目标f=w1*f1+w2*f2
2.约束条件的建模
(1)每棵树需要占地10平方米,并且不能与其他树的占地重叠。
Cons = [Cons, sum(x)*10 <= 500*500];

以下答案由GPT-4.5Plus大模型(语音)与博主A努力中.......共同编写:

数学建模种树最大值问题可以这么理解和分析:

  1. 问题描述:在一块地里种树,地里的长和宽分别为L和W,树之间的最小距离为d。求在这块地里最多可以种多少棵树?

  2. 假设:假设树是圆形的,半径为r。则每棵树需要的面积为πr^2。

  3. 方程关系:

    • 地块总面积:A = L * W
    • 每棵树占地面积:a = πr^2
    • trees之间最小距离:d
    • 横向可以种x棵树,纵向可以种y棵树
    • 则x = (L - d) / (r + d), y = (W - d) / (r + d)
    • 可以种树的最大数目:trees_num = x * y
  4. 举例计算:

    • L = 10米,W = 8米,d = 1米,r = 0.5米
    • A = 10 * 8 = 80 平方米
    • a = 3.14 * 0.5^2 = 0.785 平方米
    • x = (10 - 1) / (0.5 + 1) = 9 棵
    • y = (8 - 1) / (0.5 + 1) = 7 棵
    • trees_num = 9 * 7 = 63 棵
  5. 代码实现:

python
L = 10     # 地块长
W = 8      # 地块宽 
d = 1      # 最小距离
r = 0.5    # 半径

A = L * W                   # 地块总面积
a = 3.14 * r**2             # 占地面积
x = (L - d) / (r + d)      # 横向树数 
y = (W - d) / (r + d)      # 纵向树数
trees_num = x * y          # 最大树数

print(trees_num)           # 63

以上是数学建模种树最大值问题的分析和求解思路,主要利用几何知识建立方程关系,并给出代码实现。

可以借鉴下

clear all
h = animatedline;%动画线
axis([0 4*pi -1 1])
box on
x = linspace(0,4*pi,200);
 
for k = 1:length(x)
    y = sin(x(k));
    addpoints(h,x(k),y);%将数据添加到动画线中
    drawnow%画出动画线
    f=getframe(gcf); 
    imind=frame2im(f);
    [imind,cm] = rgb2ind(imind,256);
    if k == 1;
        imwrite(imind,cm,'test.gif','GIF', 'Loopcount',inf,'DelayTime',1);
    else
        imwrite(imind,cm,'test.gif','GIF','WriteMode','append','DelayTime',1);
    end 
end