2023美國中學生數學建模比賽HiMCM賽題發布（A題）！

2023年HiMCM美國高中生數學建模學術活動于今日拉開帷幕。期待同學們在比賽中發揮出色的實力，緊密協作，好運相伴，取得優異成績。請記住，這不僅是一場數學挑戰，更是每位同學將所學知識應用于現實問題，展現創造力與團隊協作的良機。以下是比賽的重要細節和指南：

比賽時間：

- 比賽窗口開啟時間：2023年11月1日星期三，美東時間下午3：01

- 比賽窗口關閉時間：2023年11月14日星期二，美東時間晚上8：00

提交解決方案報告截止日期：

- 2023年11月14日星期二，美東時間晚上9：00

*?注：2023年美國夏令時將于11月5日周日2：00AM結束。

請務必記住這些日期和時間。這個截止日期十分重要，組委會將無法接受在此時間之后的任何提交。建議同學們在比賽結束前提交作品，以避免被取消參賽資格。此外，今年組委會特別增設了AI使用規定，請同學們務必遵守COMAP AI使用政策。現在讓我們一起來了解今年A/B賽題的具體內容。

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參考書：

模型大全：

獲獎論文：

2023美國中學生數學建模比賽HiMCM賽題發布

英文題目

2023HiMCM—Problem A

中文題目

2023 HiMCM問題A：
蒲公英：朋友？敵人？兩者？都不是？

蒲公英（Taraxacum officinale）原產于歐亞大陸，現已遍布世界各地[1]。這種植物因其鮮黃色的花朵（圖1）和獨特的“絨球”種子頭（圖2）而易于識別。每個種子都附著在一個降落傘狀的結構上，稱為“pappus”，這有助于風力傳播[2]。

問題1：

如果一個處于“絨球”階段的蒲公英靠近一塊開放的一公頃土地，請創建一個數學模型來預測蒲公英在1、2、3、6和12個月內的擴散情況。確保您的模型涵蓋了不同氣候條件（如溫帶、干旱和熱帶氣候）對蒲公英生長的影響。

問題2：

蒲公英、人類和其他植物之間的關系是復雜的。由于這種植物能夠在各種環境中茁壯成長，有些人將其視為討厭的雜草或外來物種。相反，蒲公英的每一部分都是可食用的，并且這種植物具有豐富的藥用和烹飪歷史。制定一個數學模型來計算外來物種的“影響因子”。該模型應綜合考慮多個變量，包括植物的特征和它對環境造成的危害的性質和程度。

1、使用您的模型計算蒲公英的影響因子來測試您的模型。

2、應用您的模型來確定您選擇的兩個其他植物物種的影響因子，這些物種通常被認為是外來的。請務必確定每個植物物種的入侵區域。

比賽注意事項

您的PDF解決方案（不超過25頁）應包括：

● 一頁總結表

● 目錄

● 您的完整解決方案

● 參考文獻列表

● 人工智能使用報告（如果使用，不計入25頁限制）

* 注意：HiMCM提交沒有特定的最低頁數要求。您可以使用最多25頁來完成所有解決方案工作和您要包含的任何其他信息（例如：圖紙、圖表、計算、表格）。接受部分解決方案。我們允許謹慎使用AI，例如ChatGPT，盡管創建解決方案并非必須。如果您選擇使用生成性AI，您必須遵守COMAP AI使用政策。這將導致您需要在PDF解決方案文件末尾添加的額外AI使用報告，并且不計入解決方案的25頁總頁數限制。

術語表

“入侵物種”是指：非本土（或外來）的生態系統正在考慮中，并且，其引入可能會或可能已經造成經濟或環境損害，或對人類健康造成傷害。

非本土物種是生活在它們自然不存在的區域的植物和動物。“非本土物種”和“入侵物種”不能互換使用。許多常見的水果和蔬菜并非原產于美國。例如，西紅柿和辣椒起源于南美，而生菜最初在埃及種植。家牛不是北美的本地物種，它們被引入作為食物來源，并且在農業環境中被認為是有益的生物。

參考文獻

[1] https：//anpc.ab.ca/wp-content/uploads/2015/01/dandelion.pdf

[2] https：//hort.extension.wisc.edu/articles/dandelion-taraxacum-officinale/

[3] https：//www.invasivespeciesinfo.gov/what-are-invasive-species

今年的A/B兩道題目都具有重要的現實意義，旨在幫助城市更好地應對環境保護、經濟發展和可持續交通等方面的挑戰。

這兩道題目涉及到多種復雜因素，解決它們需要學生具備一定的數學建模能力。題目也具有一定的開放性，允許學生采用不同的方法進行解決。

預祝同學們在比賽中取得好成績，展現出自己在數學建模、問題解決和創新能力方面的多方面才華。

▶ 賽題B指路：2023美國中學生數學建模比賽HiMCM賽題發布（B題）！

▶ 賽題C指路：2023美國中學生數學建模比賽MidMCM賽題發布（C題）！