已知
- 12口井的坐標(biāo)位置如下:
x=[0.50,1.41,3.00,3.37,3.40,4.72,4.72,5.43,7.57,8.38,8.98, 9.50];
y=[2.00,3.50,1.50,3.51,5.50,2.00,6.24,4.10,2.01,4.50,3.41,0.80]; - 設(shè)平面有n個點(diǎn)
P
i
P_i
Pi?(表舊井井位),其坐標(biāo)為
(
a
i
,
b
i
)
,
i
=
1
,
2
,
…
,
n
(a_i,b_i),i=1,2,…,n
(ai?,bi?),i=1,2,…,n。新置的井位是一個正方形網(wǎng)格
N
N
N的所有結(jié)點(diǎn)。假設(shè)每個格子的邊長都是
1
1
1單位。整個網(wǎng)格是可以在平面上任意移動的。若一個已知點(diǎn)
P
i
P_i
Pi?距某個網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)
X
i
X_i
Xi?的距離不超過給定誤差
?
\epsilon
?,則認(rèn)為
P
i
P_i
Pi?處的舊井井位可以利用,不必在結(jié)點(diǎn)處打新井。
1)假定網(wǎng)格的橫向和縱向是固定的,并規(guī)定兩點(diǎn)間的距離為其橫向距離(橫坐標(biāo)之差的絕對值)及縱向距離(縱坐標(biāo)之差的絕對值)的最大者,在平面上平移網(wǎng)格N,使可利用的舊井?dāng)?shù)盡可能大,試提供數(shù)值計算方法。
本題主要是要建立舊井可利用判斷模型
首先是按照題目建立兩點(diǎn)距離符合誤差
?
\epsilon
?范圍內(nèi)的判斷模型
若一個已知點(diǎn)
P
i
P_i
Pi?
(
a
i
,
b
i
)
(a_i,b_i)
(ai?,bi?)距某個網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)
X
i
(
x
i
,
y
i
)
X_i(x_i,y_i)
Xi?(xi?,yi?)的距離不超過給定誤差
?
\epsilon
?
{
∣
a
i
?
x
i
∣
≤
?
∣
b
i
?
y
i
∣
≤
?
\begin{cases} |a_i-x_i| \le \epsilon \\ |b_i-y_i| \le \epsilon \end{cases}
{∣ai??xi?∣≤?∣bi??yi?∣≤??
或者
max ? ( ∣ a i ? x i ∣ , ∣ b i ? y i ∣ ) ≤ ? \max{(|a_i-x_i|,|b_i-y_i|)}\le \epsilon max(∣ai??xi?∣,∣bi??yi?∣)≤?
其次是網(wǎng)格平移模型,因為要研究的是網(wǎng)格平行對井的位置變化
設(shè)網(wǎng)格向右平移
x
x
x個單位,向上平移
y
y
y個單位;一個已知點(diǎn)
P
i
P_i
Pi?
(
a
i
,
b
i
)
(a_i,b_i)
(ai?,bi?)
;網(wǎng)格平移后新點(diǎn)位置
P
j
(
a
j
,
b
j
)
P_j(a_j,b_j)
Pj?(aj?,bj?)
有
{
a
j
=
a
i
+
x
b
j
=
b
i
+
y
\begin{cases} a_j = a_i+x \\ b_j = b_i + y \end{cases}
{aj?=ai?+xbj?=bi?+y?
綜合上述模型和要可利用的舊井?dāng)?shù)盡可能大可得模型:
{ a n s = max ? ∑ i ∈ N 1 ≤ i ≤ n f i max ? ( ∣ a i + x ? x i ∣ , ∣ b i + y ? y i ∣ ) f i ≤ ? \begin{cases} ans = \max \sum_{\substack{i\in N\\1\le i\le n} }{fi} \\ \max{(|a_i+x-x_i|,|b_i + y-y_i|)f_i}\le \epsilon \end{cases} {ans=max∑i∈N1≤i≤n??fimax(∣ai?+x?xi?∣,∣bi?+y?yi?∣)fi?≤??
現(xiàn)在還剩下一個問題某個網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)
X
i
(
x
i
,
y
i
)
X_i(x_i,y_i)
Xi?(xi?,yi?)是哪個網(wǎng)格點(diǎn)
這里問題就可以變成一個已知點(diǎn)
P
j
P_j
Pj?
(
a
j
,
b
j
)
(a_j,b_j)
(aj?,bj?)求距離其最近的網(wǎng)格點(diǎn)
X
j
(
x
j
,
y
j
)
X_j(x_j,y_j)
Xj?(xj?,yj?)
將一個小格子劃分為四個區(qū)域觀察規(guī)律可得
{
x
j
=
?
a
j
+
0.5
?
y
j
=
?
b
j
+
0.5
?
\begin{cases} x_j = \lfloor a_j+0.5 \rfloor \\ y_j = \lfloor b_j+0.5 \rfloor \end{cases}
{xj?=?aj?+0.5?yj?=?bj?+0.5??
將這個式子帶入我們的模型中可得
{
a
n
s
=
max
?
∑
i
∈
N
1
≤
i
≤
n
f
i
max
?
(
∣
a
i
+
x
?
?
a
i
+
x
+
0.5
?
∣
,
∣
b
i
+
y
?
?
b
i
+
y
+
0.5
?
∣
)
f
i
≤
?
\begin{cases} ans = \max \sum_{\substack{i\in N\\1\le i\le n} }{fi} \\ \max{(|a_i+x-\lfloor a_i+x+0.5 \rfloor|,|b_i + y-\lfloor b_i+y+0.5 \rfloor|)f_i}\le \epsilon \end{cases}
{ans=max∑i∈N1≤i≤n??fimax(∣ai?+x??ai?+x+0.5?∣,∣bi?+y??bi?+y+0.5?∣)fi?≤??
給出12口井的坐標(biāo), ? = 0.05 \epsilon = 0.05 ?=0.05 , 按照問題一的要求求解
按照問題一給的模型,進(jìn)行調(diào)整
{
a
n
s
=
max
?
∑
i
∈
N
1
≤
i
≤
n
f
i
max
?
(
∣
x
i
+
x
?
?
x
i
+
x
+
0.5
?
∣
,
∣
y
i
+
y
?
?
y
i
+
y
+
0.5
?
∣
)
f
i
≤
0.05
\begin{cases} ans = \max \sum_{\substack{i\in N\\1\le i\le n} }{fi} \\ \max{(|x_i+x-\lfloor x_i+x+0.5 \rfloor|,|y_i + y-\lfloor y_i+y+0.5 \rfloor|)f_i}\le 0.05 \end{cases}
{ans=max∑i∈N1≤i≤n??fimax(∣xi?+x??xi?+x+0.5?∣,∣yi?+y??yi?+y+0.5?∣)fi?≤0.05?
LINGO求解
sets:
aa/1..12/:a,b,f;
endsets
data:
a=0.50,1.41,3.00,3.37,3.40,4.72,4.72,5.43,7.57,8.38,8.98,9.50;
b=2.00,3.50,1.50,3.51,5.50,2.00,6.24,4.10,2.01,4.50,3.41,0.80;
enddata
max = @sum(aa(i):f(i));
@for(aa(i):@bin(f(i)));
@for(aa(i):@smax(@abs(a(i)+x1-@floor(a(i)+x1+0.5)),@abs(b(i)+y1-@floor(b(i)+y1+0.5)))*f(i)<=0.05);
x1<1;
y1<1;
or
{
a
n
s
=
max
?
∑
i
∈
N
1
≤
i
≤
n
f
i
∣
x
i
+
x
?
?
x
i
+
x
+
0.5
?
∣
f
i
≤
0.05
∣
y
i
+
y
?
?
y
i
+
y
+
0.5
?
∣
f
i
≤
0.05
\begin{cases} ans = \max \sum_{\substack{i\in N\\1\le i\le n} }{fi} \\ |x_i+x-\lfloor x_i+x+0.5 \rfloor|f_i\le 0.05\\|y_i + y-\lfloor y_i+y+0.5 \rfloor|f_i\le 0.05 \end{cases}
?
?
??ans=max∑i∈N1≤i≤n??fi∣xi?+x??xi?+x+0.5?∣fi?≤0.05∣yi?+y??yi?+y+0.5?∣fi?≤0.05?文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-858586.html
sets:
aa/1..12/:a,b,f;
endsets
data:
a=0.50,1.41,3.00,3.37,3.40,4.72,4.72,5.43,7.57,8.38,8.98,9.50;
b=2.00,3.50,1.50,3.51,5.50,2.00,6.24,4.10,2.01,4.50,3.41,0.80;
enddata
max = @sum(aa(i):f(i));
@for(aa(i):@bin(f(i)));
@for(aa(i):@abs(a(i)+x1-@floor(a(i)+x1+0.5))*f(i)<=0.05);
@for(aa(i):@abs(b(i)+y1-@floor(b(i)+y1+0.5))*f(i)<=0.05);
x1<1;
y1<1;
答案如下文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-858586.html
Objective value: 4.000000
Objective bound: 4.000000
F( 1) 0.000000 -1.000000
F( 2) 1.000000 0.000000
F( 3) 0.000000 -1.000000
F( 4) 1.000000 -1.000000
F( 5) 1.000000 0.000000
F( 6) 0.000000 -1.000000
F( 7) 0.000000 -1.000000
F( 8) 0.000000 -1.000000
F( 9) 0.000000 -1.000000
F( 10) 1.000000 0.000000
F( 11) 0.000000 -1.000000
F( 12) 0.000000 -1.000000
到了這里,關(guān)于【數(shù)學(xué)建?!裤@井問題的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!