王偉珠
摘 要:線性代數(shù)是數(shù)學的一個分支,線性方程組又是線性代數(shù)的核心部分,而其應用非常廣泛。目標是通過介紹網絡流模型和動物遷徙模型,闡述線性方程組的應用。
關鍵詞:線性方程組;應用
中圖分類號:G4
文獻標識碼:A
doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.32.084
1 網絡流模型
網絡流模型是現(xiàn)在很多領域廣泛應用的數(shù)學模型,例如交通、通訊及城市規(guī)劃等不同方面都有所涉及。當研究人員要研究某種網絡中的流量問題時,自然要用到線性方程組的相關知識,很多網絡流模型的方程組中都會有大量的未知量和線性方程出現(xiàn),要解決這些問題都是線性方程組的應用問題。
網絡中流入總量與流出總量相等是網絡流的基本假設,而且每個聯(lián)結點的流入和流出總量也是相等的。例如,下面圖1說明流量從一個支流流入聯(lián)結點,圖2說明了流量從兩個分支流入聯(lián)結點,x1,x2和x3表示各支流流出的流量,x4和x5分別表示來自其它分支流入的流量。由于流量分別在每個聯(lián)結點都是守恒的,所以有x1+x2=60和x4+x5=x3+80成立。在相似的網絡問題模型中,都可以用一個線性方程去表示每個聯(lián)結點的流量問題。在一部分信息(如流入量)已知的條件下,來確定每一個分支中的流量問題,正是在網絡分析中,要解決的問題。下面通過舉例說明:
例1圖3表示的是網絡計算出了在上午8-9點鐘,大連市某區(qū)道路的交通流量(以15分鐘內能通過的車輛數(shù)為單位計算)。試分析該網絡流的模式問題。
參考文獻
[1]吳贛昌.線性代數(shù)[M].北京:中國人民大學出版社,2007.
[2]馬雪松.線性方程組的一個應用[J].唐山學院學報,2006,(02).