合理健康减肥计划表

1、 系别：计算机系 专业：计算机科学与技术（农业信息技术） 班级：农业信息技术班 学号：1008074112 下学期：报名上课 上课时间：星期六 姓名：张春 减肥计划与营养配餐方案目录摘要 .3模型分析.4模型假设.4基本模型.5减肥计划的提出.5减肥计划的制定.6营养配餐方案.10参考文献.11 摘要：随着社会的发展，人们生活水平不断提高，不少自感肥胖的人纷纷奔向减肥食品的柜台。可是大量事实说明，多数减肥食品达不到减肥的目标，或者即使能够减肥一时，也难以维持下去。许多医生和专家的意见是，只有通过控制饮食和适当的运动，才能在不伤害身体的条件下，才能达到减轻体重并维持下去的目的。只有通过合理饮食和

2、坚持不断运动再加上科学的减肥计划才能到完美健康的减肥效果！关键词：体重指数（BMI） 代谢消耗系数（） 运动 清淡食物 背景知识 根据中国生理科学会修订并建议的我国人民的每日膳食指南可知： (1) 每日膳食中，营养素的供给量是作为保证正常人身体健康而提出的膳食质量标准。如果人们在饮食中摄入营养素的数量低于这个数量，将对身体产生不利的影响。(2)人体的体重是评定膳食能量摄入适当与否的重要标志。(3)人们热能需要量的多少，主要决定于三个方面：维持人体基本代谢所需的能量、从事劳动和其它活动所消耗的能量以及食物的特 殊动力作用（将食物转化为人体所需的能量）所消耗的能量。(4)一般情况下，成年男子每一千

3、克体重每小时平均消耗热为4200焦耳。(5）一般情况下，食用普通的混合膳食，食物的特殊动力作用所需要的额外的能量消耗相当于基础代谢的10%模型分析通常，当体内能量守恒被破坏时就会引起体重的变化。人们通过饮食吸收热量，转换为脂肪等，导致体重增加；又由于代谢和运动消耗热量，引起体重减少。只要做适当的简化假设就可以得到体重的关系。 减肥计划应以不伤害身体为前提，这可以用吸收热量不要过少、减少体重不要过快来表达.当然，增加运动量是加速减肥的有效手段，也要在模型中加以考虑。 通常，制定减肥计划以周为时间单位比较方便，所以这里用离散时间模型差分方程来讨论。模型假设 体重增加正比于吸收的热量，平均每8000

4、kcal增加体重1kg正常代谢引起的体重减少正比于体重，每周每公斤体重的消耗热量一般在200kcal至320kcal之间，且因人而异，这相当于体重70kg的人每天消耗2000kcal3200kcal;运动引起的体重减少正比于体重，且与运动形式有关；为了安全与健康，每周体重减少不宜超过1.5kg,每周吸收的热量不宜小于10000kcal.基本模型 记第k周体重为（k），第k周吸收的热量为c(k),热量转换系数=1/8000(kg/kcal),代谢系数（因人而异），则在不考虑运动情况下体重变化的基本方程为，k=0,1,2,增加运动时只需将改为，有运动形式和时间决定。减肥计划的提出 现假设某同学身高

5、1.73m, 体重98kg ，BMI高达34.6.每周大概吸收20000kcal热量，体重长期不变。试为他按照以下方式制定减肥计划，使其体重减至75kg并维持下去：在基本不运动的情况下安排一个两周计划，第一阶段：每周减肥1kg,每周吸收热量逐渐减少，直至达到安全的下限（10000kcal）;第二阶段：每周吸收热量保持下限，减肥达到目标。若要加快进程，第二阶段增加运动，重新安排第二阶段计划。给出达到目标后维持体重的方案。减肥计划的制定1）首先应该确定该同学的代谢消耗系数根据他每周吸收c=20000kcal热量，体重=100kg不变，由 (k+1)=(k)+ac(k+1)-(k),k=0,1,2，

6、（1）得，=20000/8000/100=0.025相当于每周每公斤体重的消耗热量20000/100=200kcal.由此可知该同学属于代谢细数较弱的人.吃的有特别多，所以很胖，减肥迫在眉睫。 第一阶段要求体重每周减少b=1kg,吸收热量简直下限Cmin=10000kcal,即，由基本模型（1）式可得将的数值代入，并考虑下限Cmin,有C(k+1)=12000-200k=Cmin=10000得k=10,即第一阶段共10周，按照C(k+1)=12000-200k,k=0,1,9 （2）吸收热量可使体重每周减少1kg,至第10周达到90kg.第二阶段要求每周吸收的热量保持下限Cmin,有基本模型（

7、1）式可得 （3）为了得到体重减至75kg所需的周数，将（3）式递推可得（4）已知，要求，再以的数值代入，（4）式给出75=0.975n(90-50)+50 (5)得到n=19，即每周吸收热量报纸下限10000kcal,再有19周体重可减至75kg.为加快进程，第二阶段增加运动，经过调查资料得到以下各项运动每小时每公斤体重消耗热量：运动跑步跳舞乒乓自行车（中速）游泳（50m/min）消耗热量（kcal）734.42.57.9记表中热量消耗，每周运动时间t，为利用基本模型（1）式，只需将改为即（6）试取=0.003，即=24，则（4）式中的应该为，式为75=0.972*（90-44.6）+44.

8、6（7）得到n=14，即若增加=24的运动（如每周跳舞8小时或骑自行车10小时）就可将第二阶段的时间缩短为14周。最简单的维持体重75kg的方案，是寻求每周吸收热量保持其常数c,使不变由（6）式得（8）若不运动，容易算出c=15000kcal;若运动则c=16800kcal.下表为营养配餐方案表：周期上午中午晚上星期一时间7：30 早点：一个鸡蛋+面包（馒头1个） 再加一杯豆浆时间12：15 午饭：米饭+青菜（肉菜）+番茄汤时间17：00 晚饭：水果沙拉+黄瓜+绿豆粥星期二时间7：30 早点：绿茶+苹果酱+面包（馒头）时间12：25 午饭：牛肉茄子+卤蛋+馒头一个时间17：15 晚饭：蔬菜沙拉

9、+西红柿+水果饮料星期三时间7：35 早点：大米粥+鸡蛋时间12：20 午饭：牛肉+生吃西红柿时间17：20 晚饭：西红柿汤+米饭+烧笋星期四时间7：30 早点：苹果酱+咖啡+面包时间12：10 午饭：米饭+肉炒豆角+冬瓜汤时间17：20 晚饭：烧鸡腿+素什锦星期五时间7：15 早点：麦片粥+橙子+馒头时间12：05 午饭：鱼+米饭+蘑菇青菜时间17：23 晚饭：大米粥+饼+香菇油菜星期六时间8：20 早点：煎饼2个+绿豆粥时间12：10 午饭： 炒土豆丝+米饭+烧茄子 时间17：24 晚饭：麻辣烫（青菜+豆腐）星期日时间9：00 早点：豆浆+鸡蛋时间12：10 午饭：皮蛋+豆腐+黄瓜+青菜时

10、间17：25 晚饭：胡萝卜+烧土豆丝 下面计算一下我自己一天摄入的卡路里: 早饭:大饼鸡蛋(煎饼50g,鸡蛋1个)，甜豆浆一杯，午饭：白米饭1.5碗 香菇：10g 包心菜：15g 或生菜：15g 猪肉或鸡肉：15g 豆腐：10g晚饭：白米饭：1碗 香菇：10g 白菜：10g 肉类：15g 注：一天中所使用的油类：猪油30ml。一天中所使用的水果：苹果一个。设一天所摄入的卡路里为Q:其中早饭为Q1 午饭为Q2 晚饭为Q3 一天所使用的油为Q4 一天所使用的水果为Q5 一天所使用的零食为Q6通过查找相关资料，得知日常生活中常见食物所含热量如下：（单位：kcal）白米饭（140g）180kcal黄瓜

11、（28g）5kcal豆腐（100g）70kcal鸡蛋（58g）86kcal香菇（70g）20kcal绿豆（120g）320kcal猪肉（100g）215kcal豆苗（100g）40kcal红豆（100g）310kcal芹菜（100g）10kcal大蒜（100g）40kcal猪油（13g）115kcal白菜（100g）40kcal南瓜（100g）40kcal大豆油（14g）120kcal西瓜（100g）20kcal冬瓜（100g）40kcal牛肉（85g）375kcal苹果（100g）44kcal洋葱（210g）60kcal鸡肉（79g）160kcal香蕉（100g）84kcal番茄（135g）

12、25kcal炸虾（100g）224kcal包心菜（145g）30kcal青椒（74g）15kcal鲫鱼（100g）44kcalQ1=151.5kcal+86kcal+120kcal=357.5kcal;Q2=270kal+2.85kcal+6cal+40kcal+7kcal=325.5kcalQ3=140kcal+2.85kcal+4kcal+40kcal=186.85kcalQ4=230kcal Q5=55kcal Q6=286kcal则Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=1591.5kcal;由此可得知我一周所摄入的卡路里为：Q=7Q=11137.5kcal 营养配餐法案的制定1）首先

13、应确定我的代谢系数。根据我一周吸收的热量Q=1137.5kcal,体重=64kg不变，=+c- 其中=1/8000 =c/=1137.5/8000/128=0.108;这相当于我每周每公斤体重消耗热量11137.5/64=174.1kcal;由于我的代谢消耗还行，BMI=21.5属于正常值故我暂且不需要进行减肥。为了让我自己生活更加健康有规律性我为自己设计了一套营养配餐方案：早饭：饼加鸡蛋，一杯豆浆。午饭：以蔬菜类为主，多吃一些膳食纤维食物、豆类食物。如果可以的话还应多吃一些水果（含有丰富的维生素）晚饭：多以清淡为主，不要太油腻，可以喝一杯牛奶再加一块面包吃一些水果之类的。晚上切记不要熬夜！一

14、天之中如果可以的话应该尽量多运动一下！可以早晨起来跑几圈呼吸一下新鲜空气！参考文献：姜启源 数学模型（第三版） 高等教育出版社 2005.3郑汉鼎 数学规划 山东骄傲与出版社 2006.2马振飞 数学计算方法与软件工程的应用 化学工业出版社 2002.12张德丰 数值分析与应用 国防工业出版社 2007.1张振宇 张立柱 常用数学软件教程 人民邮电出版社 2008.12赵静 但琦 数学建模与数学实验（第三版） 高等教育出版社2008.1寿紀麟 数学模型方法与案例 西安交通大学出版社 1993.38)徐克绍，崔晓明编著. 运筹学经营管理应用数学. 北京世界图书出版公司，1998.2 数学建模与计

15、算机技术应用的结合 目录 1.摘要.13 2.数学建模的介绍.14 3.数学建模所用到的软件.15 4.计算机技术在农业信息技术方面的应用. 16 5.计算机技术在数学建模中的应用.18 6.参考文献.19 摘要：数学建模是学习和建立求解数学模型来解决实际问题的一门课程，本文从课程教学、模型求解和信息检索三方面对数学建模和计算机应用的融合进行了探讨，说明计算机技术应用于数学建模课程极大推动了数学建模的教学和竞赛进程。信息技术在农业上的广泛应用，正在促进农业管理、生产、销售以及农业科技、教育发生巨大变化，展示了广阔的应用前景。给这一产业带来前所未有的发展机遇，极大推动了农业的现代化进程，同时也给

16、农业科技工作者迎接农业信息技术革命带来了挑战。关键词：数学建模 计算机 融合 农业信息技术 信息化 数学建模是建立、求解、验证、分析实际问题的数学模型全过程。数学建模课程需要完成数理统计、最优化、图论、微分方程、计算方法、神经网络、数学软件包的使用等许多内容的学习。这门课程具有难度大、涉及面广、形式灵活、对教师要求高等特点。因此，采用计算机网络教学是组织教学的最有效手段。数学建模主要通过以下软件来解决现实生活中的问题。1)通过数学软件Matlap利用它可完成符号运算、精确计算和任意精度的近似计算。可以求解数值计算、线性代数、（偏）微分方程、概率统计、神经网络、小波分析、模糊逻辑、动态系统模拟、

17、系统辨识等诸多领域的常见问题。（2）统计分析软件SPSS，可针对社会科学、自然科学各个领域的问题完成基本统计分析、相关分析、回归分析、逻辑线性分析、聚类和判别分析、因子分析、非参数检验、时间序列等功能。（3）数学规划软件LinGO/LinDO，可求解线性规划、整数规划和二次规划问题。（4）国产数学优化分析综合工具软件包1stOpt，在非线性回归、曲线拟合、非线性复杂模型参数估算求解、线性规划、非线性规划等领域具有强大功能。 （5）Word、Excel等编辑软件的应用，使学生在数学建模论文的格式编排、页面设置、图表文混排，以及表格数据的处理方面得到锻炼。上述数学软件，不管哪一种都只是针对相应领域

18、的普遍性问题而设计，都存在其局限性。而数学建模问题都较为复杂，通常需要多个软件包结合使用才能解决问题，甚至有些问题，还需要高级语言（如C、C+等）编程才能解决。 一 计算机信息技术在现代农业发展中的作用 信息技术在农业上的广泛应用，正在促进农业管理、生产、销售以及农业科技、教育发生巨大变化，展示了广阔的应用前景。给这一产业带来前所未有的发展机遇，极大推动了农业的现代化进程，同时也给农业科技工作者迎接农业信息技术革命带来了挑战。当今世界， 以计算机为主导的信息技术浪潮席卷全球，人类正朝着从工业社会到信息社会， 从商品经济到知识经济，从现代农业到信息农业的转变，并逐步经历着思维方式、生产方式和生活

19、方式的巨大变革。信息技术的飞速发展和广泛应用渗透到了农业发展的各个方面，在农业中的运用已构成一个完整的功能体系。当今，我国农业信息化已经从主要是以科学计算、数学规划模型和统计方法应用为主，发展到应用领域包括农业自然资源数据处理、农业信息管理与推广服务、农业规划与决策和农业生产过程实时处理与控制等多个方面，计算机应用已渗透到农业各学科。我国已建成农业科研项目计算机管理系统（ARICMS），中国农业文献数据库，中国农业科技成果库，中国农业研究项目数据库，农业实用技术数据库等，同时还引进了世界上几个最主要的农业数据库，如联合国粮农组织的AGRIS，美国国家农业图书馆的AGRICOLA，英国国际农业和

20、生物科学中心的CABI 等，并正在建设全国农业科技信息网。“中国农业院网络中心”已建成，并与农业部、国家科委、国际信息网联网，大大促进了我国农业科技及其推广事业的发展，使各级领导、农业科技人员通过计算机网络就能了解国内外科技动态、水平及趋势，掌握科研课题的设置及进展，了解农业科研成果的推广与应用，为研究项目的立题、合作提供极为有效的手段，也使农民很容易得到需要的科技信息。随着网络的发展及网上智能化专家系统的建设， 农民可足不出户很方便地得到专家的咨询，这将极大地促进农业科技成果的转化。二 计算机信息技术在我国农业生产中的应用和前景1.在我国农业生产中计算机信息技术的应用概况。农业部首次把计算机

21、农业应用研究专题列入国家项目是从“七五”计划开始，内容包括数据处理(EDP)、大型数据库的建立和MIS 系统的开发等。各类专用系统大量开发，数学模型设计与编程、作物生产模型研究、模式栽培技术研究等在农业生产和管理中被广泛应用。建立各种类型的数据库是我国农业计算机应用开展几十年来的主要内容之一，这也符合我国整个计算机应用事业的发展。全国几百个农村信息网点县， 建立了县级农村资源经济信息与管理决策支持系统。目前已有的部分数据库的功能经鉴定已达到国际先进水平，这些数据库的运行和服务都取得了一定的社会和经济效益。现阶段我国信息技术在农业生产中的应用，主要集中在四个方面：即作物生产模拟模型、专家系统、农

22、业生产实时控制和作物遥感估产。作物生产模拟模型是利用专业知识和数学模型，通过计算机分析模拟作物生长过程，协助解决多样化和不确定问题，我国已研制出水稻栽培计算机模拟优化决策系统（RCSODS）， 棉花生产管理模拟与决策系统（CPMSS/CGSM），小麦生产管理计算机辅助决策系统(DSSWPM)、农业气候资源信息系统(ACRIS)、作物产量气候分析预报系统(APCS)、谷物储藏干燥模拟模型等。专家系统（ES）是以知识为基础， 在特定问题领域内能象人类专家那样解决复杂现实问题的计算机系统。农业生产实时控制系统主要用于灌溉耕地作业，果实收获，畜牧生产过程自动控制，农产品加工自动化控制及农业生产工厂化。畜牧生产的自动控制可优化饲料配方，自动调节生产环境。工厂化农业生产，如温室栽培，集现代生物技术、信息技术于一体，可以缩短作物生长周期，节约土地。我国还利用遥感与地理信息系统技术，研制出耕地变化监测系统，棉花种植面积遥感调查系统等。这些成果的实用化极大的推动了我国农业生产管理的现代化、信息化发展。2.计算机信息技术在农业生产中的发展前景。信息时代的现代农业正向着“精确农业”的方向发展，基于计算机信息技术的发展与应用，通过传感器收集土壤植物数据，利用遥感技术提供农田作物生长环境、生长状况信息，结合