答案:C 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用
选择(C)根据欧拉回路关系可知,要是一个图形可以一笔画,需要满足:1)图形必须是连通的;2)途中的“奇点”(相连的边的个数为奇数的点)个数是0或2。d图有FGE三个奇点,一定不能找到,而e图有FG两个奇点,一定能找到,因此应该选择C。
具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。
(8)参见下图(f),下列说法正确的是_____。
(f)
(A)对{A、B、C、D、E、F、G}中的任意两个顶点X和Y,都可以找到一条路径,从X出发 走遍每一座桥,且每座桥仅走过一次,最后终止于Y;
(B)对两个顶点A和B,可以找到一条路径,从A出发 走遍每一座桥,且每座桥仅走过一次,最后终止于B;
(C)对两个顶点D和G,可以找到一条路径,从D出发 走遍每一座桥,且每座桥仅走过一次,最后终止于G;
(D)对{A、B、C、D、E、F、G}中的任意两个顶点X和Y,都找不到一条路径,从X出发 走遍每一座桥,且每座桥仅走过一次,最后终止于Y;
答案:C 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用
选择(C)根据欧拉回路关系可知,要是一个图形可以一笔画,需要满足:1)图形必须是连通的;2)途中的“奇点”(相连的边的个数为奇数的点)个数是0或2。该图奇点为G和D,因此可以找到一条欧拉回路,并且只能以此两点作为起点和终点,因此应该选择C。
具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。
(9)哥尼斯堡七桥问题,给我们的启示是_____。
(A)一个具体问题应该进行数学抽象,基于数学抽象进行问题求解;
(B)一个具体问题的求解,进行数学建模后,通过模型中的性质分析可以判断该问题是否有解,如果有解,则可以进行计算;而如果无解,则无需进行计算;
(C)一个具体问题的求解方法,进行数学建模后,可反映出一类问题的求解方法,例如
哥尼斯堡七桥问题的求解方法,建立“图”后,可反映任意n座桥的求解方法;
(D)上述全部;
答案:D 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用
以上说明都正确,对一个具体问题的求解,可先进行数学建模,将具体问题转化成抽象问题,再进行判断是否有解,若有解则计算,若无解则无需计算。
具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。
(10)哥尼斯堡七桥问题,推而广之就是m个顶点n条边的图的“一笔画”问题,我们可以给出一个算法来求解该问题,即“对河流隔开的m块陆地上建造的n座桥梁,若要找到走遍这n座桥且只许走过每座桥一次的路径”。 关于该算法的基本思想,下列说法正确的是_____。
(A)以任何一个顶点为起点,按照图的“边”的指示,找到按该边与该顶点相连的下一个顶点,并标记该边为“已访问”,依次循环,直到所有的边都被访问过为止,便可找到给定问题的解;
(B)以任何一个顶点为起点,按照图的未访问过“边”的指示,找到按该边与该顶点相连的下一个顶点,并标记该边为“已访问”,依次循环,直到所有的边都被访问过为止,便可找到给定问题的解;
(C)首先判断该问题是否有解,若无解,则直接退出;若有解,则以任何一个顶点为起点,按照图的未访问过“边”的指示,找到按该边与该顶点相连的下一个顶点,并标记该边为“已访问”,依次循环,直到所有的边都被访问过为止,便可找到给定问题的解;
(D)首先判断该问题是否有解,若无解,则直接退出;若有解,则选择一个奇数度的顶点为起点,按照图的未访问过“边”的指示,找到按该边与该顶点相连的下一个顶点,并标记该边为“已访问”,依次循环,直到所有的边都被访问过为止,便可找到给定问题的解;
(E)上述都不正确。
答案:D 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用
选择(D)根据欧拉回路关系可知,要是一个图形可以一笔画,需要满足:1)图形必须是连通的;2)途中的“奇点”(相连的边的个数为奇数的点)个数是0或2。因此,若有奇点,则起点和终点必须是奇点,若无,则任意,因此(A)(B)(C),因此应该选择D。
具体内容参考第七章视频之“数学建模与算法策略设计--算法思想”,第七章课件或查阅欧拉回路相关资料。
3、背包问题的定义是:给定一组物品,每种物品都有自己的重量和价格,在限定的总重量内,我们如何选择,才能使得物品的总价格最高。问题的名称来源于如何选择最合适的物品放置于给定背包中。背包问题的一个例子:应该选择哪些盒子,才能使价格尽可能地大,而保持重量小于或等于15 kg?其示意图如下:
(1)该背包问题的可能解的数量是_____。
(A) 5 (B) 10 (C) 32 (D) 64
答案:C 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用
由题意可知,只要可放入背包的状态都算是可能解,可以按背包容量由1到15遍历可能性。答案为(C)32个。
具体内容查阅背包问题相关资料。
(2)假定求解该问题的一种贪心策略是:优先选择能装下盒子中价格最高的,依据该算法策略所得到的解的总价值是_____。
(A) 16 (B) 15 (C) 14 (D) 13
答案:B 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用
由题意可知使用贪心算法,从价值最高的开始放入,第一个放入价值$10的4kg物品,接下来价值最大的是$4,但再加上12kg已经超过了背包的限度,所以不可放入,接下来放入其余的3个可满足重量限制的物品,总价值是15,所以选择(B)。
具体内容查阅背包问题相关资料。
(3)假定求解该问题的一种贪心策略是:优先选择能装下盒子中单位重量价值最高的,依据该算法策略所得到的解的总价值是_____。
(A) 16 (B) 15 (C) 14 (D) 13
答案:B 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用
由题意可知使用贪心算法,从单位价值最高的开始放入,五个物品单位价值从大到小依次为:2.5,2,1,1,1/3,依次放入并验证是否超出背包重量限制:$10-4kg, $2-1kg,$1-1kg,$2-2kg,之后放不下$4-12kg的物品,到此总价值是15,所以选择(B)。
具体内容查阅背包问题相关资料。
(4) 假定求解该问题的一种贪心策略是:最大程度地利用背包的容量(15kg),依据该算法策略所得到的解的总价值是_____。
(A) 8 (B) 15 (C) 14 (D) 13
答案:A 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用
由题意可知使用贪心算法,需要让剩余空间最小,那么可以得到的组合是,12kg+2kg+1kg=15kg,重量得到最大利用,总价值是8,所以选择(A)。
具体内容查阅背包问题相关资料。
(5) 使用遍历算法策略所得到的解的总价值是_____。
(A) 8 (B) 15 (C) 14 (D) 13
答案:B 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用
用遍历算法策略,状态转移方程:f[v]=max{f[v],f[v-c[i]]+w[i]},即f[i][v]表示前i件物品恰放入一个容量为v的背包可以获得的最大价值,第i件物品的重量是c[i],价值是w[i]。“将前i件物品放入容量为v的背包中”这个子问题,若只考虑第i件物品的策略(放或不放),那么就可以转化为一个只牵扯前i-1件物品的问题。如果不放第 i件物品,那么问题就转化为“前i-1件物品放入容量为v的背包中”,价值为f[i-1][v];如果放第i件物品,那么问题就转化为“前i-1件物品放 入剩下的容量为v-c[i]的背包中”,此时能获得的最大价值就是f [i-1][v-c[i]]再加上通过放入第i件物品获得的价值w[i]。按此方法,可得总价值是15,所以选择(B)。
具体内容查阅背包问题相关资料。
(6) 假定有N个物品,其价值分别为V1, V2, ..., VN,重量分别为W1, W2, ..., WN,背包所能承受的总重量为Wmax,为物品i定义一个决策变量xi,其中xi=1表示选择该物品,xi=0表示不选择该物品。下面哪个描述共同构成了该问题的数学模型_____。
(A) 问题的目标函数是max ?xV;
iii?1NiiN(B) 问题的目标函数是max ?xW;
i?1(C) 问题解所应满足的约束是 ?xW?Wiii?1NNmax;
(D) 问题解所应满足的约束是 ?xVi?1ii?Wmax;
(E) 前述(A)和(C); 答案:E 解释:
本题考查问题及其数学建模的作用 该问题有两个条件:
1)物品不能超过背包所能承受的重量,即(C)选项: ?xW?Wiii?1Nmax
2)背包内物品价值最大,即(A)选项目标函数为
max ?xiVii?1N
(B)和(D)选项明显错误,将质量和价值比较。
所以选择(E)。
具体内容查阅背包问题相关资料。
4、TSP-旅行商问题,是一个经典问题,如下图所示,描述为“有n个城市,任何两个城市之间的距离都是确定的,现要求一旅行商从某城市出发必须经过每一个城市且只能在每个城市逗留一次,最后回到原出发城市,问如何事先确定好一条最短的路线使其旅行的费用最少”。围绕TSP,回答下列问题。
(1)关于TSP问题的遍历算法和贪心算法,下列说法正确的是_____。
(A)对TSP问题而言,遍历算法和贪心算法求得的解是一样的,所不同的是贪心算法更快一些,而遍历算法更慢一些;
(B)对TSP问题而言,遍历算法和贪心算法求得的解是一样的,所不同的是遍历算法更快一些,而贪心算法更慢一些;
(C)对TSP问题而言,遍历算法和贪心算法求得的解是不一样的,贪心算法是求近似解,执行更快一些,而遍历算法是求精确解,执行更慢一些;