王伟珠
摘 要:线性代数是数学的一个分支,线性方程组又是线性代数的核心部分,而其应用非常广泛。目标是通过介绍网络流模型和动物迁徙模型,阐述线性方程组的应用。
关键词:线性方程组;应用
中图分类号:G4
文献标识码:A
doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.32.084
1 网络流模型
网络流模型是现在很多领域广泛应用的数学模型,例如交通、通訊及城市规划等不同方面都有所涉及。当研究人员要研究某种网络中的流量问题时,自然要用到线性方程组的相关知识,很多网络流模型的方程组中都会有大量的未知量和线性方程出现,要解决这些问题都是线性方程组的应用问题。
网络中流入总量与流出总量相等是网络流的基本假设,而且每个联结点的流入和流出总量也是相等的。例如,下面图1说明流量从一个支流流入联结点,图2说明了流量从两个分支流入联结点,x1,x2和x3表示各支流流出的流量,x4和x5分别表示来自其它分支流入的流量。由于流量分别在每个联结点都是守恒的,所以有x1+x2=60和x4+x5=x3+80成立。在相似的网络问题模型中,都可以用一个线性方程去表示每个联结点的流量问题。在一部分信息(如流入量)已知的条件下,来确定每一个分支中的流量问题,正是在网络分析中,要解决的问题。下面通过举例说明:
例1图3表示的是网络计算出了在上午8-9点钟,大连市某区道路的交通流量(以15分钟内能通过的车辆数为单位计算)。试分析该网络流的模式问题。
参考文献
[1]吴赣昌.线性代数[M].北京:中国人民大学出版社,2007.
[2]马雪松.线性方程组的一个应用[J].唐山学院学报,2006,(02).