Problemas de modelado matemático

Modelado Matemático B Pregunta 1 Diseño de Tiempo de Flujo de Artículos Sanitarios

Nuestro país es un país con recursos de agua dulce bastante pobres, y la cantidad de agua dulce disponible per cápita es menor que un cuarta parte del promedio mundial. Especialmente en los últimos años, debido a la reducción de las precipitaciones debido a la contaminación ambiental, muchas provincias y ciudades han experimentado sequías a gran escala. Para ahorrar energía, muchas ciudades han adoptado métodos para aumentar los precios del agua y la electricidad para frenar el consumo de energía. Por otro lado, según informes pertinentes, el consumo de energía (principalmente consumo de agua) de varios tipos de artículos sanitarios producidos actualmente en mi país es más de un 60% mayor que el de productos similares en otros países desarrollados.

Un fabricante de artículos sanitarios planea desarrollar un artículo sanitario completamente automático para hombres. Su flujo de agua por unidad de tiempo es una v constante. Para lograr el propósito de ahorrar energía, existen dos soluciones de diseño para controlar. el tiempo de descarga de agua para su adopción.

Opción 1: cuando el usuario comienza a utilizar los artículos sanitarios, los artículos sanitarios detectados comienzan a descargar agua con un flujo de agua uniforme durante un período de T y luego dejan de descargar agua automáticamente. Si el tiempo de uso no excede T-5 segundos, el agua se descargará solo una vez. De lo contrario, para mantener la limpieza, el agua se descargará nuevamente después de que el usuario se vaya y la duración es de 10 segundos.

Opción 2: Cuando el usuario comienza a utilizar los artículos sanitarios, los artículos sanitarios detectados comienzan a descargar agua con un flujo de agua uniforme durante un período de T y luego dejan de descargar agua automáticamente. Si el tiempo de uso no excede T-5 segundos, el agua se descargará solo una vez, de lo contrario, para mantener la limpieza, el agua se descargará por segunda vez a las 2T y la duración también es T. Sin embargo, si el tiempo de uso excede los 2T-5 segundos, la tercera descarga de agua comenzará a las 4T y la duración también es T... Durante el diseño, para extender la vida útil de los artículos sanitarios tanto como sea posible, En general, se espera que el número de descargas de agua por cada usuario no sea más de 2 veces.

El fabricante encuestó aleatoriamente a 100 hombres. El tiempo (unidad: segundos) desde el inicio del uso hasta el momento en que abandonaron los sanitarios se muestra en la siguiente tabla:

Tiempo (. segundos) 12 13 14 15 16 17 18

Personas 1 5 12 60 13 6 3

(1) Con base en los datos anteriores, compare estas dos soluciones de diseño desde la perspectiva de Ahorro de energía, ¿cuál es más eficiente? Y proporcionar al fabricante el valor óptimo del parámetro de diseño T (segundos), para que este tipo de artículos sanitarios pueda lograr el propósito de ahorrar al máximo agua y electricidad según el plan de diseño correspondiente

(2) Desde la perspectiva del mantenimiento Partiendo del concepto de limpieza y ahorro de energía, si puede encontrar una mejor solución de diseño, compárela con la solución anterior estableciendo un modelo matemático.

De hecho, también se puede utilizar otro agua doméstica de la casa para descargar el inodoro. Por ejemplo, después del último enjuague, la ropa se ha lavado y el agua que sale de la lavadora parece relativamente buena. limpio y desemboca directamente en la tubería de alcantarillado. También sería bueno si el agua que se usa después de lavarse la cara y lavar los platos pudiera reutilizarse. El inventor aficionado Wu Hanping desarrolló un dispositivo de reutilización de agua doméstica y obtuvo una patente nacional. Conectó el fregadero de la cocina, el lavabo del baño y la cisterna del inodoro a un tanque de almacenamiento de agua. El agua relativamente limpia que sale del fregadero y del lavabo ingresa al tanque de almacenamiento de agua para la descarga del inodoro.

Ahora déjame enseñarte algunos consejos para ahorrar agua: 1. Utiliza un inodoro que ahorre agua e instala un accesorio de descarga de 2 etapas para un inodoro normal. 2. Retire la torta flotante en el fondo del tanque de agua para lograr un control continuo del agua.

3. Acorte el tiempo de descarga del descargador automático del urinario. 4. Utilice agua de arroz, agua de lavandería, agua de lavavajillas, agua de baño y otras aguas limpias para regar flores, lavar coches y fregar suelos. 5. Cambie el método de limpieza de alfombras de tipo húmedo o con vapor a tipo de polvo seco. 6. Reciclar el agua recolectada por el deshumidificador y las aguas residuales de los equipos de purificación de agua, como máquinas de agua pura y máquinas de agua destilada, para su reutilización.

Ahora que he terminado de hablar de los 6 secretos para ahorrar agua, ¿se te ocurre una mejor manera de ahorrar agua que yo? ¿Estás ahorrando agua? ¡Creo que deberías ahorrar agua!

Durante mucho tiempo, la gente ha creído generalmente que el agua es "inagotable" y no saben valorarla, sino que la desperdician. De hecho, los recursos hídricos son cada vez más escasos y el suministro de agua urbana de nuestra ciudad está luchando por sobrevivir al borde de una grave escasez de agua.

Nadie puede vivir sin agua ni un día. ¡El agua es fuente de vida! ¡Apreciar el agua significa valorar la propia vida! A continuación, presentamos algunos consejos comunes sobre la conservación del agua en la vida diaria:

Cepillarse los dientes

Residuos: descargue agua continuamente durante 30 segundos, utilizando aproximadamente 6 litros de agua.

Ahorro de agua: utiliza una taza para recoger agua, una taza de 3 tazas utiliza 0,6 litros de agua. Una familia de tres personas puede ahorrar 486 litros de agua al mes usándola dos veces al día.

Residuos de ropa

Residuos: La lavadora llena, enjuaga y drena agua continuamente, lo que requiere unos 165 litros de agua cada vez.

Ahorro de agua: La lavadora utiliza lavado-deshidratación-inyección de agua-deshidratación-inyección de agua-deshidratación. Utiliza 110 litros de agua cada vez y puede ahorrar 55 litros de agua cada vez. 4 veces al mes y puede ahorrar 220 de agua.

Además, el lavado centralizado de la ropa puede reducir el número de lavados; se recomienda lavar a mano prendas pequeñas y pequeñas cantidades de ropa, lo que puede ahorrar mucha agua; de agua.

Bañarse

Residuos: Si te duchas continuamente durante demasiado tiempo, se desperdiciará mucha agua.

Si pones demasiada agua en la bañera y se desborda, o si abres el tapón de agua y llenas la bañera con agua al mismo tiempo, el desperdicio será asombroso.

Ahorro de agua: ducha de agua intermitente (como de pie, tipo inducción, etc.). Cierre el agua a tiempo al fregar. Evite duchas prolongadas.

El agua después del baño se puede utilizar para lavar la ropa, lavar el coche, tirar la cadena del inodoro, fregar, etc.

Residuos de cocina

Residuos: abrir bien el grifo y enjuagar durante un largo rato. Si hierves agua durante demasiado tiempo, se evaporará una gran cantidad de vapor de agua. Enjuague las verduras y frutas con agua del grifo.

Ahorro de agua: Limpia primero las manchas de aceite de los utensilios y utensilios de cocina con papel, y luego lávalos para ahorrar agua.

Controla el caudal del grifo y cambia de descarga ininterrumpida a descarga intermitente.

Lavado del coche

Residuos: Aclarar con un grifo de agua durante 20 minutos, utilizando unos 240 litros de agua.

Ahorro de agua: Utiliza cubos de agua para lavar el coche, lo que requiere 3 cubos de agua y unos 30 litros de agua. Utilice agua de lavado y agua de lavandería para lavar el coche. Utilice una pistola pulverizadora que ahorre agua para enjuagar. Utilice lavado de autos automático mecánico y tratamiento y reciclaje de agua de lavado de autos.

Pequeñas formas de ahorrar agua:

Ahorrar agua beneficiará el presente y servirá al futuro Después del debate, los estudiantes han ideado algunas pequeñas formas de ahorrar agua en la vida diaria:

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1. Lave las verduras con agua de arroz y luego enjuáguelas con agua limpia, lo que no solo ahorra agua, sino que también elimina eficazmente los pesticidas residuales en las verduras.

2. y luego enjuague el baño. El segundo paso es utilizar agua de lavandería para limpiar la ropa, limpiar puertas, ventanas y muebles, lavar zapatos y calcetines, etc.

En tercer lugar, descargue el inodoro después de defecar y orinar, trate de no encender un tubería de agua grande para descargar y aprovechar al máximo el "agua sucia" usada;

4. En verano, rocíe agua en los pisos interiores y exteriores para enfriar. use agua de lavandería después del lavado;

5. Cuando limpie bicicletas y automóviles familiares, no use agua para enjuagar, use un paño húmedo en su lugar, use el agua restante después de lavar la ropa. enjuague;

6. Descargue el inodoro: si usa equipos de ahorro de agua, puede ahorrar 4 toneladas de agua cada 5 kg.

7. es recomendable utilizar agua de arroz, agua de té, agua de lavandería, etc.

8. Utilizar una pequeña cantidad de agua para lavar toallas de mano, objetos pequeños, frutas, etc. Es mejor utilizar un lavabo para contener el agua que abrir un grifo para enjuagar;

9. Lavar el suelo: fregar con una fregona, lo que puede ahorrar más de 200 kg de agua por hogar cada vez en comparación con. enjuagar con un grifo;

10. Si el grifo gotea después de usarlo durante mucho tiempo, puede usar la tapa de goma del pequeño frasco de medicamento que contiene penicilina para cortar una junta que sea igual a la del grifo. uno original y colóquelo para asegurarse de que el agua no se escape;

11 Retire la bola flotante del tanque de agua en el baño. Ajustándolo hacia abajo 2 centímetros puede ahorrar casi 3 kg de agua por descarga; que una familia la utiliza cuatro veces al día, se pueden ahorrar 4380kg de poción en un año.

12. Lavar las verduras: lavar lavabo a lavabo, no abrir el grifo, puedes ahorrar 50 kg por comida.

13. y un baño puede ahorrar 60 kg de agua;

14. Lavar la ropa a mano: si usas un lavabo para lavar y limpiar la ropa, ahorrarás 200 kg de agua cada vez que si dejas el grifo abierto; /p>

15. Utilice una lavadora para lavar la ropa: Se recomienda llenar el cubo antes de lavarlo, si lo lava dos veces, consumirá 120 kg más de agua. Lavado: fregar con un trapo es mejor que enjuagar con un grifo. Se pueden ahorrar al menos 400 kg de agua cada vez;

is siempre fuera valiente e intrépido. En 1823, Galois, de 12 años, dejó a sus padres para estudiar en París. No satisfecho con el aburrido adoctrinamiento en el aula, fue a buscar por su cuenta la investigación original de matemáticas más difícil. Algunos profesores también le ayudaron mucho. Los profesores comentaron sobre él que "sólo era apto para trabajar en las áreas fronterizas de las matemáticas". Arquímedes nació en el año 287 a. C. en Siracusa, Sicilia, en el extremo sur de la península italiana. Su padre es matemático y astrónomo. Arquímedes tuvo una buena educación familiar desde niño. A la edad de 11 años fue enviado a estudiar a Alejandría, el centro cultural de Grecia. En esta famosa ciudad conocida como la "Ciudad de la Sabiduría", Arquímedes Job coleccionó libros, aprendió muchos conocimientos y se convirtió en discípulo de los alumnos de Euclides, Erato Cese y Canon, estudiando geometría original. 4. El logro más destacado de Zu Chongzhi en matemáticas es el cálculo de pi. Antes de las dinastías Qin y Han, la gente usaba "tres semanas en una semana" como proporción pi, que se llamaba "Gubi". Más tarde, se descubrió que el error de Gubi era demasiado grande. Pi debería ser "el diámetro de un círculo es mayor que el diámetro de tres semanas", pero hay diferentes opiniones sobre cuánto queda. No fue hasta el período de los Tres Reinos que Liu Hui propuso un método científico para calcular pi: "Utilice la circunferencia de un círculo inscrito en un polígono regular para aproximar la circunferencia de un círculo. Liu Hui calculó el círculo inscrito en un 96-". polígono de lados y obtuvo π = 3,14, y se señala que cuantos más lados están inscritos en un polígono regular, más preciso es el valor de π obtenido. Con base en resultados anteriores, Zu Chongzhi se dedicó a investigar y repetir cálculos y descubrió que. π estuvo entre 3,1415926 y 3,1415927, y obtuvo un valor aproximado de π en forma de fracción. La tasa de reducción y la tasa de densidad, con seis decimales, son 3,141929, y el denominador es 65438. No hay forma de comprobarlo ahora. Si intenta encontrarlo según el método "secante" de Liu Hui, debe calcular 16384 polígonos inscritos en el círculo. ¡Cuánto tiempo y trabajo se necesita! Se puede ver que su tenacidad e inteligencia en la investigación académica son admirables. Han pasado más de mil años desde que se calculó la tasa secreta de Zu Chongzhi. Para conmemorar el trabajo de Zu Chongzhi, los matemáticos extranjeros también llegaron al mismo resultado, algunos matemáticos extranjeros sugirieron llamar a π = "ancestro". Nació en el año 624 a.C. y fue el primer gran matemático de la antigua Grecia. Después de acumular una considerable riqueza vendiendo aceite de oliva, Ciro se dedicó a la investigación científica y a los viajes. Era diligente y estudioso, y al mismo tiempo no era supersticioso con los antiguos. Era valiente en la exploración, creativo y con pensamiento positivo. Su ciudad natal no estaba muy lejos de Egipto. Viajó a menudo a Egipto. Allí, Ciro aprendió sobre el rico conocimiento matemático acumulado por los antiguos egipcios durante miles de años. , utilizó un método ingenioso para calcular la altura de la pirámide. El rey del antiguo Egipto, Amesis, lo admiraba. En 6 de 1966, Chen Jingrun, que vivía en una cabaña de seis metros cuadrados, pidió prestada una lámpara de queroseno tenue, se apoyó en ella. la tabla de la cama y consumió varios sacos de papel de borrador con un bolígrafo. De hecho, venció (1+2) en el mundialmente famoso problema matemático "La conjetura de Goldbach", creó la distancia y se llevó la joya de la corona de la teoría de números (1). Demostró que "todo número par grande es una suma prima". "No es más que la suma de los productos de dos números primos", lo que lo convirtió en el líder mundial en el estudio de la conjetura de Goldbach. "Teorema de Chen" y es ampliamente citado. Este trabajo también lo convirtió en el líder mundial en el estudio de la conjetura de Goldbach. Wang Yuan y Pan Chengdong ganaron el primer premio del Premio de Ciencias Naturales de China en 1978. Sus logros en el estudio de la conjetura de Goldbach y otros números Los problemas teóricos todavía están muy por delante en el mundo. El maestro de matemáticas de talla mundial y erudito estadounidense Avier lo elogió una vez: "Cada trabajo que hace Chen Jingrun parece estar caminando sobre la cima del Himalaya. 7. Recuerdo que Gauss escuchó una vez una historia: Gauss era un estudiante de segundo grado de escuela primaria. Un día, como su profesor de matemáticas ya se había ocupado de la mayoría de las cosas, todavía quería terminarlas aunque estaba en clase, por lo que planeó darles a los estudiantes un problema de matemáticas para practicar. Su tema es: 1+2+3+4+5+6+7+8+9+65438.
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