ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ О РАЦИОНАЛЬНОМ ПИТАНИИ - Студенческий научный форум

XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ О РАЦИОНАЛЬНОМ ПИТАНИИ

Хитрых М.С. 1, Хитрых О.В. 2
1ГУ ЛНР «Гимназия №30 имени Н.Т. Фесенко»
2Луганский государственный педагогический университет
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Здоровое питание в жизни человека имеет большое значение. Оно создает крепкий фундамент для жизнедеятельности, обеспечивая человеческий организм полезными веществами и микроэлементами, укрепляя иммунитет, нормализуя обмен веществ и кровообращение. В современном мире люди, поддерживающие здоровый образ жизни, часто задаются вопросом о материальных затратах на еду. Однако минимальные затраты при этом должны сочетаться с выполнением физиологических норм потребления пищи. Для установления баланса между этими показателями необходимо применять математические методы, в частности, методы решения задач математического программирования.

Предмет исследования – составление меню с помощью методов математического моделирования.

Цель работы – составить оптимальный рацион недельного питания с минимальными затратами.

Данная тема актуальна в связи с необходимостью оптимизации здорового питания в жизни людей и корреляции с финансовой составляющей вопроса ежедневного питания.

Научная новизна: разработана математическая модель рационального питания здорового человека, с учетом параметров рациона и режима питания.

Все люди имеют разные параметры и ведут различный образ жизни. В работе подобраны формулы, по которым любой человек сможет индивидуально рассчитать дневную или недельную норму ккал, составить свое собственное меню с минимальными затратами на пищу. Благодаря этому даже при минимальной заработной плате или стипендии можно соблюдать здоровый образ жизни. Таким образов, возникает задача - разработать диету с минимальной стоимостью, которая бы при этом обеспечивала оптимальную недельную потребность человека в пище (по ее калорийности).

Алгоритм решения:

1. Свести исходные данные в таблицу (прил. 2, табл. 1.2.1).

2. Составить для сформулированной задачи математическую модель.

Определить неизвестные: обозначим xi (i=1,…,m) – количество блюда Pi, вошедшего в диету (учитывая, что переменные целочисленные).

Записать целевую функцию:

Ввести ограничения:

- нижняя граница калорийности (норма)= 655 + (9,6 × 53)+(1,8 × 160) – (4,7 × 20) × 7=9504,6;

- верхняя граница калорийности (норма)=655 + (9,6 × 53)+(1,8 × 160) – (4,7 × 20) × 1,3 × 7=12355,98.

На основании данного метода, можно составить индивидуальный график ежедневного приема пищи с учетом введенных ограничений. Так в нашей работе были рассмотрены возможности создания математической модели оптимального меню для человека, с учетом его пола, возраста и физической нагрузки.

Пример вычисленного меню на два дня:

День недели

Время

Блюдо

Ккал

Цена

Порция, г(мл)

Понедельник

Завтрак

Овсяная каша на воде

47,80

5,00 ₽

50

Кофе со сгущенным молоком и сахаром

810,00

25,00

250

Обед

Куриный суп с лапшой

136,20

15,00

250

Плов со свининой

159,24

38,00

60

Компот абрикосовый

121,00

12,00

250

Перекус

Молоко

132,50

15,00

250

Ужин

Салат из помидор, огурцов и перца

22,30

36,00

100

Каждые 2 часа

Вода

0,00

2,00

250

Вторник

Завтрак

Гречка на воде

55,65

5,00

50

Котлеты рыбные на пару

52,08

20,00

50

Кофейный напиток

842,50

25,00

250

Обед

Манная каша на молоке

111,55

3,00 ₽

50

Борщ овощной постный

68,60

12,00

200

Компот абрикосовый

121,00

12,00

250

Ужин

Салат из свежей капусты с яблоками

33,20

34,00

100

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[Электронный ресурс]: Diets .Guru: URL: https://diets.guru/calories/chto-takoe-kalorii/ ( дата обращения: 14.01.2020).

[Электронный ресурс]: Diets .Guru: URL: https://diets.guru/pishhevye-veshhestva/belki-chto-eto-takoe/ ( дата обращения: 14.01.2020).

[Электронный ресурс]: Diets .Guru: URL: https://diets.guru/pishhevye-veshhestva/zhiry-chto-eto-takoe/ ( дата обращения: 14.01.2020).

[Электронный ресурс]: Diets .Guru: URL: https://diets.guru/pishhevye-veshhestva/uglevody-chto-eto-takoe/ ( дата обращения: 14.01.2020).

[Электронный ресурс]: Find Food: URL: http://findfood.ru/termin/menju ( дата обращения: 14.01.2020).

[Электронный ресурс]: Википедия: URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Здоровый_образ_жизни ( дата обращения: 14.01.2020).

[Электронный ресурс]: Лайфхакер: URL: https://lifehacker.ru/basal-metabolic-rate/ ( дата обращения: 14.01.2020).

Просмотров работы: 105