王玲 李秀英
通過分析與研究加密解密模型和生物遺傳模型論述矩陣?yán)碚撛趯?shí)際數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用.研究表明矩陣?yán)碚撛诮鉀Q有關(guān)建模問題時(shí)能起到優(yōu)化作用,從而使數(shù)學(xué)問題的解決更加鮮明直觀.
矩陣是高等代數(shù)的主要研究對象之一,也是高等代數(shù)的重要工具.在數(shù)學(xué)建模中矩陣?yán)碚撘脖粡V泛應(yīng)用,如在物資調(diào)運(yùn)中可通過矩陣運(yùn)算來調(diào)整物資調(diào)運(yùn)方案,在層次分析中可通過相關(guān)矩陣運(yùn)算確定最優(yōu)選擇等.本文以加密解密模型和生物遺傳模型為例,研究矩陣?yán)碚撛跀?shù)學(xué)建模中的具體應(yīng)用.
1929年,希爾(Hill)通過矩陣?yán)碚搶鬏斝畔⑦M(jìn)行加密處理,提出了在密碼史上有重要地位的希爾加密算法.首先把26個(gè)字母映射到數(shù).例如,數(shù)1表示,數(shù)2表示
等,此外,用0表示空格,若要發(fā)出信息“action”,使用上述代碼,則此信息的編碼是:1,3,20,9,15,14.這個(gè)消息(按列)寫成3×2矩陣
2.2矩陣?yán)碚撛谏镞z傳模型中的應(yīng)用
有一個(gè)生物研究院,在它的植物園中某種豆科植物的基因型為,常染色體的遺傳規(guī)律是:植物繁殖時(shí),后代分別從每個(gè)親體的基因?qū)χ须S機(jī)地繼承一個(gè)基因,形成自己的基因?qū)?研究院計(jì)劃采用型的該豆科植物與每種豆科植物相結(jié)合的方式培育其后代,經(jīng)過若干年,這種豆科植物的任一代的三種基因分布如何?
本文的研究體現(xiàn)了矩陣?yán)碚撛谖覀儗?shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,通過矩陣?yán)碚摽梢愿臃奖憧旖莸慕鉀Q實(shí)際問題,激發(fā)了我們將數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活的動(dòng)力。
通訊作者:李秀英
基金項(xiàng)目:吉林省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201810202102)
(作者單位:通化師范學(xué)院)