线性代数在数学建模中得应用举例1 基因间“距离”得表示在A B O血型得人们中,对各种群体得基因得频率进行了讨论
假如我们把四种等位基因 A1,A2,B,O 区别开,有人报道了如下得相对频率,见表 1、1
表 1、1 基因得相对频率爱斯基摩人 f 1i班图人 f2i英国人 f 3i朝鲜人 f4iA 10、29 1 40、1 0 3 40、20900、2 208A20、00000、08 660、0 6 960、000 0B0、03 1 60、12000、06120、2069O0、67700、690 00、6 6 0 20、5723合计1、0 001、0 0 01、0 0 01、000问题 一个群体与另一群体得接近程度如何
换句话说,就就是要一个表示基因得“距离”得合宜得量度
解 有人提出一种利用向量代数得方法
首先,我们用单位向量来表示每一个群体
为此目得,我们取每一种频率得平方根,记、由于对这四种群体得每一种有,所以我们得到、这意味着下列四个向量得每个都就是单位向量、记在四维空间中,这些向量得顶端都位于一个半径为 1 得球面上、现在用两个向量间得夹角来表示两个对应得群体间得“距离”似乎就是合理得、假如我们把 a1与 a2之间得夹角记为 θ,那么由于| a 1|=| a2|=1,再由内只公式,得而故 得 °、按同样得方式,我们可以得到表1、2、表1、2基因间得“距离”爱斯基摩人班图人英国人朝鲜人爱斯基摩人0°2 3、2°16、4°1 6、8°班图人23、2°0°9、8°2 0、4°英国人16、4°9、8°0°1 9、6°朝鲜人1 6、8°2 0、4°19、6°0°由表1、2 可见,最小得基因“距离”就是班图人与英国人之间得“距离”,而爱斯基摩人与班图人之间得基因“距离”最大、2 Eul e r 得四面体问题问题 如何用四面体得六条棱长去表示它得体积
这个问题就是由 E ul