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Ch5数学模型作业解答
《数学模型》作业解答 第五章1(2009年4月10日) 1.对于5.1节传染病的模型,证明: (1)若,然后减少并趋于零;单调减少至 (2) 解:传染病的模型(14)可写成 (1) (2) 4.在5.3节正规战争模型(3)中,设乙方与甲方战斗有效系数之比为初始兵力相同. (1) 问乙方取胜时的剩余兵力是多少,乙方取胜的时间如何确定. (2) 若甲方在战斗开始后有后备部队以不变的速率增援,重新建立模型,讨论如何判断双方的胜负. 解:用表示甲、乙交战双方时刻t的士兵人数,则正规战争模型可近似表示为: 现求(1)的解: (1)的系数矩阵为 . 再由初始条件,得 又由 其解为 (1) 即乙方取胜时的剩余兵力数为 又令 注意到. (2) 若甲方在战斗开始后有后备部队以不变的速率增援.则 相轨线为 此相轨线比书图11中的轨线上移了乙方取胜的条件为 第五章2(2009年4月17日) 6. 模仿5.4节建立的二室模型来建立一室模型(只有中心室),在快速静脉注射、恒速静脉滴注(持续时间为)和口服或肌肉注射3种给药方式下求解血药浓度,并画出血药浓度曲线的图形. 解: 设给药速率为 (1)快速静脉注射: 设给药量为 则 (2)恒速静脉滴注(持续时间为): 设滴注速率为解得 (3) 口服或肌肉注射: 3种情况下的血药浓度曲线如下: 第五章3(2009年4月21日) 8. 在5.5节香烟过滤嘴模型中, (1) 设 求 (2) 若有一支不带过滤嘴的香烟,参数同上,比较全部吸完和只吸到处的情况下,进入人体毒物量的区别. 解 , (2) 对于一支不带过滤嘴的香烟,全部吸完的毒物量为 只吸到处就扔掉的情况下的毒物量为 第五章作业解答第 5 页 共 5 页 t O (3) (2) 中心室 , 排除 (1)
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