数学全套配套课件基础模块上册教参5.5线性规划问题的的应用举例.ppt

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1、第五章线性规划5.5线性规划问题的应用举例制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损,某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙两个项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,问投资人对甲、乙两个项目如何投资,才能使可能的盈利最大?试建立线性规划模型,并用图解法求解.案例1投资问题巩固知识典型例题解决:解设投资人投资甲项目万元,投资乙项目万元.,满足目标函数解决:画出可行域,解方程组得点的坐标为

2、(4,6)目标函数取得最大值答问题的最优解为分别投资甲、乙两项为4万元和6万元,其可能盈利最大为7万元.案例2生产安排问题一个毛纺厂用羊毛和涤纶生产A、B、C三种混纺面料,生产1单位产品需要的原料如下表(表5.15)所示:产品原料羊毛涤纶A32B11C24这三种产品的利润分别为4、1、5,每月可购进的原料限额为羊毛8000单位,涤纶为6000单位,问此毛纺厂应如何安排生产能获得最大利润?请建立线性规划模型,并用表格法求解.表5.15巩固知识典型例题.解决:解设生产产品A为x1单位,产品B为x2单位,产品C为x3单位,目标函数满足.解决

3、:化标准型,引入松弛变量x4,x5.目标函数满足表格计算如下表(表5.16)1125000j25010x35250001x143750000[]j3000150001x35[2500]500010(2)x402000[5]14j4000600010(4)12x504000800001213x40ibix5x4x3x2x1XBCB100514cj表5.16得到最优解:生产A为2500单位,B为0单位,C为250单位,最大利润为11250单位.案例3环境保护问题某河流旁设置有甲、乙两座化工厂,如图5-11所示,已知流经甲厂的河水日

4、流量为500×104m3,在两厂之间有一条河水日流量为200×104m3的支流.甲、乙两厂每天生产工业污水分别为2×104m3和1.4×104m3,甲厂排出的污水经过主流和支流交叉点P后已有20%被自然净化.按环保要求,河流中工业污水的含量不得超过0.2%,为此两厂必须自行处理一部分工业污水,甲、乙两厂处理每万立方米污水的成本分别为1000元和800元.问:在满足环保要求的条件下,各厂每天应处理多少污水,才能使两厂的总费用最少?试建立规划模型,并求解.巩固知识典型例题甲厂污水厂乙厂解设甲、乙两厂每天分别处理污水量为x,y(单位:104

5、m3)目标函数在甲厂到P点之间,河水中污水含量不得超过0.2%,所以满足≤在乙厂到P点之间,河水中污水含量不得超过0.2%,所以满足≤流经乙厂后,河水中污水含量不得超过0.2%,所以满足≤巩固知识典型例题目标函数满足得到线性规划模型:利用Excel软件求解:结果为:x=1×104m3,y=0.8×104m3,总费用最少为1640元.巩固知识典型例题案例4混合问题某养猪场所用的混合饲料由A、B、C三种配料组成,表5.17给出1单位各种配料所含的营养成分,单位成本以及1分混合饲料必须含有的各种营养成分,问如何配制饲料时成本最小?配料营养成

6、分单位成本DEFA126B113C1121份饲料应含量20610表5.17巩固知识典型例题解设xj为混合饲料中第j种配料的含量,j=A,B,C目标函数满足利用Excel软件求解:结果为:xA=0,xB=4,xC=16总费用最少为44.巩固知识典型例题案例5运输问题设有两座铁矿山A、B,另有三个炼铁厂甲、乙、丙需要矿石,各矿日产量和各厂日需量及对应的运价(元)如表5.18给出,问怎样调运送矿石才能使总费用最小?铁矿山炼铁厂产量甲乙丙A691260B13345矿石需求量503025105表5.18巩固知识典型例题解设x1为从A运到甲厂的运

7、量,x2为从A运到乙厂的运量,x3为从A运到丙厂的运量,y1为从B到甲厂的运量,y2为从B到乙厂的运量,y3为从B到丙厂的运量,根据表中给出的条件,建立线性规则模型如下:满足利用Excel软件求解:结果为:x1=50,x2=10,x3=0,y1=0,y2=20,y3=0.总费用最少为525.巩固知识典型例题案例6下料问题将长为5米的钢管,分别截成0.98m和0.78m两种规格的材料,长0.98m的需1000根,长0.78m的需2000根,问怎样截法,才能使所用钢管最少?解将长为5米的钢管,分别截成0.98m和0.78m两种规格的材料,

8、共有如表5.19所列可能截法.截法0.98m0.78m料头(m)15根0根0.124根1根0.333根2根0.542根3根0.751根5根0.1260根6根0.32表5.19巩固知识典型例题设采用第j种截法的钢管数为xj

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