青海河流水位流量关系的聚类分析

河流的水位流量关系千差万别,它不仅与测验断面的几何形状和几何尺寸有关,而且决定于河道的水力特性,如比降、糙率等.研究水位流量关系,不仅对水文测验和资料整编,而且对防洪抗旱以及水资源调查和部队作战等都具有重要意义.由于水位流量关系的分类标准难以确定,所以不得不借助于某些数学方法.本文试用模糊数学的方法,对水位流量关系进行分类尝试. 一、水位流量关系的概化 青海省境内河流冲淤变化剧烈,不少河流还有分流串沟和主槽摆动现象,因此水位流量关系十分复杂.畅流期水位流量关系曲线为单一线的站只有几个,其他均为多条线,有的站甚至多…     

唐家山堰塞湖泄洪问题的研究

研究的是唐家山地震次生灾害引发的堰塞湖问题.首先对数字高程地图进行等高图像分析求解了堰塞湖不同高程水位对应的湖区面积,建立了蓄水量体积与堰塞湖水位高程的离散化模型,然后建立了神经网络模型和多元线性回归模型研究了北川降雨量与堰塞湖入库流量的关系,继而求解得到不同降雨量下每日堰塞湖水位高程.在研究泄洪过程时,首先通过对泄洪过程和溃坝过程内在机理的研究分别建立了正交多项式逼近模型和仿真模型得到溃坝时的溃口流量随时间变化的关系,继而分析求解得到溃坝时其他参数随时间变化的关系.针对淹没区的问题,综合数字高程地图和行政区域地图,利用数字地图计算了洪水到达各被淹没区域的时间,淹没范围,以便于确定撤离方案.     

极值分布理论在计算波高多年分布中的应用

在海洋工程的设计中,正确掌握波高的多年分布规律,从而合理地确定多年一遇的设计波高数值,对于建筑物的造价和安全,都很有关系。我们对国内外现有的计算方法进行了比较和验证。归纳起来,国内外较为普遍采用的方法,不外是两种类型:一种为对年最大波高组成的系列选取一条适合的理论频率曲线(如皮尔逊三型曲线、冈贝尔曲线等),外延推求多年一遇设计波高;另一种为使用全部实测波高资料,利用某种坐标转换,再直线外延求多年一遇设计波高。第一类方法的主要问题在于波高实测资料的年限太短,由十余个经验点选配一条理论频率曲线,其任意性是比较大的。第二类方法,系经验     

河渠水位线性变化条件下河渠-潜水非稳定流模型及其解

在河渠水位迅速变化后再缓慢变化的条件下,建立了河渠半无限潜水含水层中非稳定渗流模型.利用Boussinesq第一线性化方法及Laplace变换,并注意应用Laplace变换中的"积分性质",给出形式相对简单、由常用函数表达的解,阐述特定解及其相应的物理意义.由解所揭示的潜水位变化规律表明,含水层任一点处潜水位变动速度的时间变化曲线形态是固定的,与河渠边界水位变动速率λ无关;潜水最大变速发生的时间,随λ呈非线性位移.依据潜水位变化规律,建立利用潜水位变动速度求含水层参数的方法,并用实例演示了拐点法求参数的过程.     

通用函数边界下潜水非稳定流模型的解及应用

针对半无限域河渠附近潜水非稳定运动经典模型中河渠水位边界条件概化的局限性,在经典模型的基础之上将河渠水位变化过程概化为通用函数形式,并采用Laplace变换方法对模型进行处理,结合Laplace变换中的微分定理和卷积定理,给出了模型的解析解.同时,为探讨解在实际问题中的运用,对河渠水位变化过程进行Lagrange线性插值,并结合相关实测水位数据,利用MATLAB软件对含水层参数进行求解.结果表明,通用函数形式河渠水位边界条件下给出的模型解析式形式较为简洁,解的构成也均为常规函数,结合插值函数,经处理后进行含水层参数求解,方法简便且结果精度较高,具有较好的推广价值.     

求曲线的方程应注意的两个问题

曲线和方程是平面解析几何中最基本的概念。曲线是具有某种性质的点的集合。曲线的方程就是曲线上的点所具有的共同性质在数量关系上的反映。曲线和方程是同一点集的两种不同的表现形式,曲线给出的是这点集的几何形象,而方程则给予解析式以说明,因此,只有当曲线与方程表示是同一点集时,才能说明曲线是方程的曲线,方程是该曲线的方程。在由给出曲线的条件推导曲线的方程时,往往由于不注意所给条件的各种可能性的研究,或者疏忽了限制条件的约束(许多时侯,这种约束条件是隐含的),因而导致缩小或者扩大了点集的范围,也由于要对方程进行化简整理,因而就可能破坏方程的同解性,使得在最后所得到的方程中,增加了一些不符合条件的部分,或者遗漏了合乎条件的部分,因而使得所得到的方程有一     

一种等距曲线生成与修正方法

给出了一种等距曲线生成与修正方法.从离散点出发,将其经过傅里叶本轮法拟合以获得光滑简单闭曲线,同时根据等距曲线的基本定义给出初始等距曲线表达式,并由辐角原理来判断点与曲线的关系,以此给出推进的方向关于曲线所围区域内外部的判断,再指出了会导致局部曲线病态的原因,并根据曲线自交点划分子回路,由尖点及沿原初曲线主法向量指向的侧来判别该子回路是否需要去除.     

例谈点与曲线的位置关系

平面解析几何中曲线与方程一节,通过曲线上的点的坐标与方程的解的关系,阐述了曲线与方程的关系,揭示了平面解析几何的本质(用代数的方法解决几何的问题),指出了平面解析几何问题研究的方向(曲线的轨迹问题、直线与圆锥曲线的位置关系问题等),是平面解析几何问题解决的开篇之作.但在日常教学工作中,我们对于其中蕴涵的“以点代线”的原理本身的研究似乎重视程度不够.事实上,点与曲线的位置关系对于确定两条曲线的位置关系、解决平面解析几何中的定值问题、求圆锥曲线方程中某些几何参量的范围、甚至在研究函数图象的有关性质等问题中都起着…     

用几何画板的轨迹功能探讨数学问题的解法

几何画板是数形结合的一个特殊工具,在未明确数学问题函数关系的情况下,利用它的轨迹功能,可以将量与量之间的变化曲线定量地描画出来.反过来,量的直观变化过程中图像上各个点,对应着数学问题元素之间的关系.几何画板实现了联动,拖动数学问题的元素,     

一类随机徘徊的等待时间

以一种随机徘徊为例,说明由独立增量点过程的等待时间生成的两类随机量——点间间距、给定时刻前后两次事件出现的时间差——之间的关系.     

水塔水流量问题的广义线性回归解法

对估计水塔的水流量问题,给出一种直接对水位进行估计的广义线性回归解法,克服了由于加水过程带来的水位数据跳跃式变化的困难,同时又避免了由水位数据估计水流量产生的误差.     

怎样探讨轨迹的纯粹性

求曲线的轨迹方程是解析几何的基本知识 ,课本在谈到曲线的方程和方程的曲线时 ,指出两个关系 :①曲线上的点的坐标都是方程的解 ,②以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点 .其中①我们叫曲线方程的完备性 ;②叫曲线的方程的纯粹性 .在求轨迹方程时 ,教材强调分五步求轨迹方程 ,“除个别情况外 ,化简过程都是同解变形过程 ,步骤 5 (即证明② )可以省略不写 ,如有特殊情况 ,可适当予以说明 .”所谓予以说明 ,就是要探讨轨迹方程的纯粹性 .很多学生对此缺乏规律性的认识 ,以至心有余而力不足 .那么 ,解决轨迹方程的纯粹性问题应该怎样进行呢…     

一道解几题的推广

现行高二《解析几何》教材第二章有这样一道题:已知一曲线是与两个定点O(0,0),A(3,0)距离的比等于1/2的点的轨迹,求这个曲线的方程。通过简单的分析解答,得知曲线方程是(x+1)~2+y~2=4,而动点的轨迹是以C(-1,0)为圆心、r=2为半径的圆。由C(一1,0)易知,C在x轴上广(见图1)即C在直线OA上。     

如何解决几何动点型问题

动点型问题就是在三角形、矩形、梯形等一些几何图形上,设计一个或几个动点,并对这些点在运动变化的过程中相伴随着的等量关系、变量关系、图形的特殊状态、图形间的特殊关系进行研究考查.常见的动点型问题有单动点型和多动点型两类.当一个问题是求有关图形的变量之间关系时,通常建立函数模型或不等式模型求解;当求图形之间的特殊位置关系和一些特殊的值时,通常建立方程模型去求解. 一、单动点型 倒1已知,如图l,在直角梯形COAB中,OC∥AB,以O为原点建立平 面直角坐标系,A,B,C三点的坐标分别为A(8,0),B(8,10),C(0,4),点D为线段BC的中点,动点P从点0出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD的路线移动,移动的时间为t秒.     

圆锥曲线之间的一个变换

文给出了圆锥曲线间的一个有趣变换,但只给出了由一种曲线变换为另一种曲线或它自身(如文中的定理3由椭圆变换为双曲线)。实际上,改变定理中两点A、A＇的位置可以变换出各种不同的圆锥曲线(包括它自身)。下面以几个定理的形式具体给出这一变换的结论。     

数形结合观点的一些应用

数学是以现实世界中的空间形式与数量关系为研究对象,简单地说,数学是研究数、形及其关系的一门科学。因此数形结合观点是研究数学的一个基本观点。深刻理解这一观点,有利于提高学生的数学素养,有利于发展分析问题、解决问题的能力。在建立直角坐标系后,平面上的点就可以用坐标来表示,进一步又可建立平面上曲线与方程间的联系,     

两个相关更新过程的一种新描述

研究了两个相关点过程之间相关性的描述。我们指出当两个点过程是泊淞过程时，相关系数能充分描述它们之间的相互关系。当两个点过程是更新过程时，相关系数随着时间窗口的变化而变化，是时间窗口的递增函数。于是我们提出用相关系数曲线来描述两个更新过程之间的相互关系。这些结论对优化神经网络的设计将是很有用的。     

参数保形插值中决定切矢的方法

由分段三次参数多项式曲线拼合成的Ｃ１插值曲线的形状与数据点处的切矢有很大关系．基于对保形插值曲线特点的分析，本文提出了估计数据点处切矢的一种方法：采用使构造的插值曲线的长度尽可能短的思想估计数据点处的切矢，并且通过四组有代表性的数据对本方法和已有的三种方法进行了比较．     

数学知识在推导水力计算公式中的应用

运用最小二乘回归估计、高斯—牛顿逐次迭代法等数学知识 ,结合实测资料 ,得到了水力计算中常用的曲线型实用堰上弧形闸门的流量系数的计算公式 ,与现有公式比较 ,其计算简单 ,而且精度高 ,更适合在水力计算中使用 .     

应急物流能力突变模型研究

运用燕尾突变理论,以物流能力为状态变量,物流流量变化率、流速变化率和时间变化率为控制变量,建立应急物流能力突变模型,运用势函数确定了分岐点集,讨论了应急物流能力的突变临界点及稳定性,并用算例分析模型应用的可行性.最后得出三点结论:根据实测及调查数据可以确定三个控制变量的值,从而确定控制点在分歧点集的区域;通过计算分析可以确定应急物流能力在分岐点集各区域的奇点个数和性质;其突变方向和可能性随之可以确定:控制点从奇点多的区域向奇点少的区域移动,应急物流能力发生突变的可能性大,反之可能性小,甚至不发生突变.因此把握控制点在分岐点集中的变化方向和规律,采取相应措施改变相应控制变量,可以提升或稳定应急物流能力.