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线性代数在实际问题中的应用

  • 作者: 散文百家·下旬刊
  • 来源: 归一文学
  • 发表于2023-11-09
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  • 张晓星 杨盼盼

      摘 要:由于科学研究中的非线性模型通常可以被近似为线性模型,使得线性代数被广泛地应用于自然科学和社会科学中。本文将根据对线性代数理论知识的学习,研究其在一些典型实际问题中的应用,从而使得线性代数方法得到更广泛的推广。

      关键词:多项式;减肥配方;交通流;人口迁移模型

      1在求函数多项式中的应用

      由于最后一行全为零,这个行最简形矩阵只有三个有效行,也就是说四个方程中只有三个有效方程,故其对應的有效线性方程组为x1=x4+330x2=x4+170x3=x4+210

      由此可知,方程的个数<未知量的个数,方程有无穷多解即没有给出足够的信息来唯一地确定x1,x2,x3和x4。其原因也不难从物理上想象,题目给出的只是进入和离开这个十字路区的流量,如果有些车沿着这四方的单行道绕圈,那是不会影响总的输入输出流量的,但可以全面增加四条路上的流量。所以x4被称为自由变量,实际上它的取值也不能完全自由,因为规定了这些路段都是单行道,x1,x2,x3和x4都不能取负值。

      4在人口迁移模型中的应用[2]

      已知某城市2009年的城市人口为5000000人,农村人口为7800000人。假设每年大约有5%的城市人口迁移到农村(95%仍然留在城市),12%的农村人口迁移到城市(88%仍然留在农村),如下图所示,忽略其他因素对人口规模的影响。计算2011年的人口分布。

      参考文献:

      [1]同济大学应用数学系.线性代数(第六版)[M].北京:高等教育出版社,2014.

      [2]李尚志.线性代数精彩应用案例(之一)[J].大学数学,2006,22(3):1-8.endprint

      本文标题:线性代数在实际问题中的应用

      本文链接:https://www.99guiyi.com/content/1219384.html

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