试论死亡时间的鉴定
2014-12-26卢里举
卢里举
在刑侦中,案发时间的确定,为破案提供重要的线索.利用牛顿冷却定律(资料表明散热系数为0.063):(1)在室内温度是恒温情况下建立数学模型,预测出的案发时间为凌晨3点44分;(2)考虑到案发时间与现场勘测时间间隔很长,即室内恒温的假设具有不合理性,因此,提出气温函数.通过数据拟合,得到气温函数,并预测出案发时间为凌晨4点51分.
牛顿冷却定律预测数据拟合气温函数刑侦数学模型一、提出问题
某小区有一住户被谋杀,民警赶到尸体现场的时间是下午4点整,即时对尸体的一些指标特征进行了测定,其中尸体温度指标为30℃.根据经验,被害者应该死于当日,但具体的死亡时间需要进行预测.
对于活着的生命体而言,其体温基本保持在恒定的值,当生命体一旦死亡,其温度就会自然冷却,其温度与时间构成了函数关系.本案中,就是要确立尸体温度与时间关系的数学模型,以此预测案发的准确时间.
经验资料(1):尸体的冷却满足牛顿冷却定律,即单位时间从单位面积散失的热量与温度差成正比.对于人体而言,其比例系数为0.063.(2)案发当日的气温资料:(全天最低气温20℃.)(略)
二、模型假設
1.案发时,被害者的体温为37℃;
2.被害者死亡后,尸体温度开始冷却,其所处的环境没有空气的流动等,温度的变化是连续的、可导的,满足牛顿冷却定律;
3.案发时间到警察到达现场时间间隔内,气温保持在恒定值24℃.
三、模型建立
四、模型求解
五、模型改进
请注意,如果案发时间为凌晨3点44分,这段时间到警察到达现场的时间间隔比较长,环境的温度变化差异十分明显,因此,在模型假设中的第3条假设(环境保持常温)是不符合实际情况的.
鉴于此,要将模型进行改进.考虑全天气温的变化:设气温变化是连续的.从气温数据出发(当日最低温度为20℃),因此,可以考虑描述用于全天气温-时间的函数,建模气温模型:
参考文献:
[1]同济大学数学系.高等数学(上).高等教育出版社,2007.
[2]姜启源.数学模型.高等教育出版社,2001.
[3]杨启帆.数学建模.高等教育出版社,2012.
[4]葛渭高.应用常微分方程.科学出版社,2010.