所以最终拟合的关于温度和分解速率的函数为： y?0.081e0.0215t
7.方案：
由背景材料可知，臭氧发生器可以把臭氧的浓度控制在5 mg/ m3~10 mg/m3的浓度范围内，通过实验，将浓度为10 mg/m3带入效用函数可知，作用时间只需1.52小时左右就可以将细菌全部杀死，10 mg/m3的浓度并不会将植物烧灼，而且该浓度可以细菌快速死亡。有常识可知，植物白天会进行光合作用，但是臭氧的浓度会使光合作用减慢，因此，臭氧的通入尽量选在在晚上，而且在保证杀菌剩余量为0的情况下，通入的时间越长，开始通入的浓度也就越小，对植物的影响也就越小，这样，既能保证杀菌完全，又能尽量不影响植物生长。例如： 1当晚上的温度为T=30时；有温度和速率的关系式可知，速率 v?0.081e0.0215m得出v=0.0081；
2假设臭氧只在晚上6点到第二天的6点通入，有分解速率可知：晚上分解的总量为w=5.472mg，通过效用评价函数可知，当作用时间为12小时的时候，臭氧浓度不能低于0.91 mg/m3，所以，开始通入的浓度应为6.382mg/m3，而且保证了经过处理的剩余量为0，所以该方案可以实施。
由此得出臭氧的使用方案一般步骤：因为当通入的臭氧浓度低，作用时间越长，对植物的光合作用影响越小，生长影响也越小，但是浓度过低，又不能杀菌，所以，选择最长的时间，晚上12小时内通入臭氧杀菌。
1首先测出晚上平均温度T，带入时间与速率的关系式，得到分解速率v。 2选在晚上12小时内进行杀菌，由此得出12小时内分解的总量为m?12v；3有
图标5可知，有效用函数可孩子，当浓度低于0.91mg/m3时，要是杀菌完全， 所用的时间超过12小时。因此，通入的浓度不低于n?12v?0.91.
4带入n到效用函数，判断所用时间T杀菌的时间是否大于12小时，如果没有，则方案可用，如果有超过，则可适当增加通入的臭氧浓度，以提高杀菌所用的时间。
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4).问题四 1.基本假设
1．假设O3为均匀分布的，各个地方的浓度与管道的布置无关。
2．房间无很明显的空气流动，在使用压力风扇后，风速为一个固定的值，
而且，有风的地方的风速是一样的，固定的。
3. O3的浓度不受风扇的影响。
4. 管道是一种在表面有很多孔的，可以视为O3沿一根直线那样的通入。 5. 温室里的温度一定，可以忽略O3在不同时间时的分解速率的不同。
6. 忽略O3的重力作用，即在使用压力电扇时，O3不会自然下落。
2.定义符号说明：
L——温室的长 D——温室的宽 H——温室的高
vx——在水平方向施加的压力风扇的速度 vy——在竖直方向施加的压力风扇的速度
t1——竖直方向密布O3的时间
t2——使竖直方向的O3面分布在水平方向的时间
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3.模型建立
如上图，在其左上方安置一根平行于地面的管道，并在水平与竖直方向施加
两个压力风扇。
这两个压力风扇必须均为周期变化的风扇，而且其风速大小部不同，设想，首先，从其上面施加一个压力风扇，使其在矩形的左面大致形成一个O3的平面，但由于O3的积累会使作物损坏，，所以 必须严格控制，使其竖直方面刚好形成一个O3面，立即将水平的风扇打开，这样，就可以是左边的O3面往右边平铺，使各个地方都充满O3，循环的供给，就可以达到目的。
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t1?Hvy t2?Lvx
由于以上两式出现两个变量，于是，可以控制vx?vy，于是，只需认为的控 制时间，就可以充分的把握好O3的供给。
则
t1t2?HL
4.动态分布图：
利用以下程序即可在matlab中作出其动态分布图
t=0:0.005:3.5; y=-t; x=(3.5/50)*t; comet(x,y)
5.评价方案：
本方案中，由于忽略了许多因素，譬如，把O3想得太理想化，忽略O3的重力，以及他的浓度不受风扇的任何影响，并且由物理化学理论可知，O3在温室里的扩散速度和扩散规律与温度与O3在空间的高度有关，当不施加压力风扇时，
O3随温度升高扩散速率增大，O3在高的地方比较稀疏，在低的地方比较稠密。
而蔬菜生长在地面上，所以利用压力风扇，管道等辅助设备来使O3在地面上分布更加密集，及地面上O3浓度更大，因此，把压力风扇安装在温室的顶端，可以达到所需要的效果。
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五.模型的评价与改进
模型最大优点在于对原始数据拟合时, 采用多种方法进行, 使之愈来愈完善, 具有很高的拟合精度和适度性在此基础上, 对模型作进一步讨论便可得到一系列可靠而实用的信息并且, 所得结论与客观事实很好地吻合, 从而进一步说明模型是合理的。
农业生产过程中，水稻杀虫剂和温室臭氧病虫害防治的运用越来越广泛，而专家学者们热衷于探讨的问题就是：该策略可行吗？
其实，问题的核心可转化为：“使用杀虫剂的利弊大小比较”。显然，使用杀虫剂有利也有弊，到底是利大于弊还是弊大于利，这决定了使用杀虫剂的可行性与否。
尽管，使用杀虫剂可能会 污染土地和空气，也可能会对人的健康构成威胁，但可通过合理的方案来尽量可能减小 使用杀虫剂的弊。
科学数据表明：在没有使用杀虫剂之前，中华稻蝗和稲纵卷叶螟对水稻的摧残是相当强烈的，造成水稻严重减产，同样，温室大棚蔬菜在没有应用臭氧病虫害防治之前，蔬菜不仅收成差，而且外表不美观。
而且在农业生产过程中，该策略的使用是农作物产量大幅度提高，外表美观，匀质美味，，受到大众的热情欢迎，因此，合理使用杀虫剂是可行的。下面针对杀虫剂的弊端，提出合理的解决方案：
1. 杀虫剂在农作物残留会威胁人的健康？由表3可知，农药锐劲特虽然会在水稻中残留，但它的残留量会随时间的增加而减少，几乎使用一个月后，农药的残留量几乎已趋于零，所以只要统计农药的使用频率，把握好农药的消褪周期，使得农作物正好在农药的数个周期内后收成，这样就可以最大限度的降低杀虫剂对人的威胁。
2. 杀虫剂浓度过大会伤害农作物？由生物理论可知，任何试剂对作物的作用受其浓度的限制。当杀虫剂浓度在某一值内，可起杀虫作用却也不能抑制作物的生长，而当杀虫剂的浓度大于该值时，虽可杀虫，但却也会抑制作物的生长。所以，可找出一个合适的浓度范围来使用杀虫剂。
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数学建模优秀论文
