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第127章商人过河数学建模

【三个商人各带一个随从乘船过河,一只小船只能容纳 2 人,由他们自己划船.三个商人窃听到随从们密谋,在河的任意一岸上,只要随从的人数比商人多,就杀掉商人越货,但是乘船渡河的大权在商人们手中,试问:商人们怎么安排人员渡河,才能安全渡河?】

PPT上展示的是一个简单到令在座几人,只需通过逻辑分析就能解决这个问题的程度。

“很简单对吧~”冯向平教授看到几名学生的反应,笑了笑继续说道:“那么谁来简单分析下?”

如果是往常,面对这种问题朱子文是不屑表现的,但是现在身边不是有个妹子嘛?所以……

朱子文略一沉思,心中已经有了答案,逐站起身来回答道:

“第一轮,2个随从乘船过河,1个返回。

第二轮,再2个随从乘船过河,1个返回。

第三轮,两个商人乘船过河,1个商人1个随从返回。

第四轮,2个商人乘船过河,1个随从回来。

第五轮,2个随从……1个随从回来。

第六轮,2个随从乘船过河,成功渡河~”

“完全正确,就算不用任何数学知识,朱子文同学仅通过逻辑分析就成功解析这道题。”冯向平对着朱子文点了点头示意其坐下,继续说道:“但是如果将这个问题推广到N个商人呢?”

这下问题难度陡然提升,朱子文略带不甘的坐了下来,如果问题推广到N人,可就不是他这个数学门外汉能解决的了。

但却难不住在座的数学系高材生,不管是胡春凯还是王子平,均有些跃跃欲试。

李国良认真的盯着屏幕思考了会,心有也有大致思路。

这道题的难点不在于数学方面,而是难在如何把这道题抽象成数学问题进行解决。

“我可以用下黑板吗?”教室右侧的王子平扫了眼左侧的胡春凯一眼,突然站起来淡定的说道。

“当然~”冯向平教授露出和蔼的笑容,并做了一个请的手势。

王子平面带自得的神色走向前去,经过讲台时,顺手拿起一支粉笔,开始在黑板上解起题来。

【假设,商人(x)、仆人(y)都会划船且天气很好,无大风大浪,船的质量很好,船桨足够很多次的运载商人和仆人。

设(x,y)是状态向量,表示任一岸的商人和仆人数,并且x,y分别要大于等于0,小于等于m。

设(m,n)是运载向量,表示运载的商人数和仆人数,0<=m<=N,0<=n<=N,0<=m+n<=N。

设用s表示所有的可取状态向量的集合。

设用d表示所有运载向量的集合。

……

如以3名商人为例,可得:

设第k次渡河前此岸的商人数为xk,随从数为yk,k=1,2,…,xk,yk =0,1,2,3,将二维向量Sk =(xk,yk)定义为状态。安全渡河条件下的状态集合称为允许状态集合,记为S,则允许状态集合为:

S={(x,y)| x = 0或3,y = 0,1,2,3,x = y = 1,2}

又设第k次渡船上的商人数为uk,随从数为vk,将二维向量dk=(uk+ vk)定义为决策。则允许决策集合为:

又设第k次渡船上的商人数为uk,随从数为vk,将二维向量dk=(uk+ vk)定义为决策。则允许决策集合为】

站在前面讲台上的王子平书写的很是流畅,一会儿的功夫就书写了整整半个黑板的板书。

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