数学建模作业第三章

发布 2020-04-15 16:28:28 阅读 5461

数学建模作业。

3-2、(电视机最佳销售**)

设销售量(产量)x与**p关系——需求关系为。

1)x=me-ap (m,a>0)

m:最大需求量 a:**系数。

设成本c与销售量x的关系——生产关系为。

2)c=c0-klnx (c0,k>0,x>1)

c0:只生产一件时的成本 k:规模系数。

已知仅生产一台电视机的单位成本是5000元/台,生产10000台时的成本为3000元/台,根据市场调查,当地的电视机需求量为100万台。该厂的电视机去年每台售价为3000元,共售出4.9万台。

若需求与生产关系如上1),2)式,试确定今年电视机的最佳销售**。

问题分析:1,**越高销售约少,但单件利润越大;

2,销售越多,成本越低,但**也越低;

3,根据产品成本和市场需求,在产销平衡条件下确定商品**,使利润最大;

模型假设:1,销售量等于生产量,均为x;

2,总收入为i(x),总投资为c(x),总利润为u(x);

模型构成:x(p)= me

i(p)=x(p)p=mep;

c(p)= x (p)(c0-klnx(p))=me (c0-klnx(p));

u(p)=i(p)-c(p)=x(p)(p-c0+k㏑x(p));

模型求解:为使u(p)→max→=0;

→(p-c0+k㏑x(p))+x(p)-k=0;

→ -ax(p)(p-c0+kln x(p))+ak+1)x(p)=0;

→p=此题求解: c=c0-klnx →x=1,c0=5000

5000-k㏑10000=3000 →k=500/ln10; ②

49000= me

m为最大需求量,当地的需求量即可理解为最大需求量,m=106④

由③④得:a=

代入数据算得:p=4109

x=16415

最大利润为:

umax =16415*(4109-5000+(500/log10)*log16415)=1998×104

3-3、(观赏海洋公园雕像)

海洋公园中有一高为a米地美人鱼雕像,其底座高为b米,为了观赏时视角对雕像张成的夹角最大(即看得最清楚),应该站在离底座脚多远得地方?另外,若a=2.5m,b=3m,游人身高为1.

7m,这时有人应离底座脚多远?

求解:建立如下图所示的坐标系:

余弦定理可得:α=arccos ①

x>0将②③代入①:αarccos ⑤

由图易知 0°<α90°

所以要使α最大: z=→min

程序求解:(matlab)

a=2.5;

b=3;c=1.7;

x=0:0.001:10; %x以0.001为步长增加,其实就是精度。

t=1000; %任取一个数,大概要大于原点对应的q

for i=1:10000

q=(2*x(i)^2+(b-c)^2+(a+b-c)^2-a^2)/(2*sqrt((x(i)^2+(b-c)^2)*(x(i)^2+(a+b-c)^2)))

if t>q %选取最小的q,与对应的i

t=q;flag=i;

endend

flagx=flag*0.001 %总的步数乘以步长为x的值。

运行结果:flagx =

结论:当人距离雕像底座为2.224米时,所能观察雕像的角度最大。

3-4、(水管能否进入水塔) v1 v2 v4 v3 o

在地面上有一座圆柱形水塔,水塔内部的直径为d,并在地面处开了一个高为h的小门。现在要对水塔进行维修施工,施工方案要求把一长度为l(l>d)的水管运到水塔内部。请问水塔的门高h多高时,才有可能成功地把水管搬进水塔内?

另外,若l=8m,d=4m,h=1.6m,这是水管能搬进水塔内吗?

模型分析:当杆未同时触到o点、水塔内壁、地面三点时,杆一定可以继续往里挪。因此,只要分析当杆同时触到o点、水塔内壁、地面三点时的情况。

如图所示:当杆同时触到三点时,再往里挪杆的瞬间可以看成杆绕o点旋转,将速度矢量分解,此时若v1 r2。

模型求解:假设此时r1=r2,则 h2=()2-d2

当h>时,水管一定能进入水塔。

若l=8m,d=4m,h=1.6m,很显然这时h>,故这时水管能进入水塔。

3-1、p79, 2 试建立不允许缺货和允许缺货(缺货时每天每件缺货损失费为c3)

一,不允许缺货模型

模型分析:如图。

模型假设:1,假设每天的销售速度一定,为r;

2,每次生产准备费用为c1,每件每天的存储费为c2;

3,周期为t,库存量最大为q,0~t0边生产,边销售。t0到t只生产不销售。_

4,生产速率为k,k>r,一周总费用为s

5,时间与库存的函数为连续的。

建模目的:s(t)最小;

模型求解:①

s(t)=(qtc2/2+c1)/t ;②

ds /dt=0;③

联系①②③得:t=

二,允许缺货模型。

问题分析与思考。

周期短,产量小,则贮存费少,但准备费多。相反,若周期长,产量大,则贮存费多,但准备费就少。

这是个优化问题,目的在于找出最佳的周期与产量,使得平均下来每天的总费用最少。因此,目标函数为:平均每天的总费用。

模型假设。1,假设每天的销售速度一定,为r;

2,每次生产准备费用为c1,每件每天的存储费为c2,每天每件缺货损失为c3;

3,周期为t,库存量最大为q,0~t0边生产,边销售。t0到t只生产不销售。_

4,生产速率为k,k>r,一周总费用为s

5,时间与库存的函数为连续的。

建模的目的:r,k,c1,c2,c3已知,求t和q,使每天所花的总费用最少。

模型建立:缺货损失的费用: (t0 (k-r)–q)^2/2(k-r)+(t0(k-r)-q)^2/2r)c3;①

贮存的费用为:((q/k+q/r)q/2)c2

所以总的费用:s=c1+ (t0 (k-r)–q)^2/2(k-r)+(t0(k-r)-q)^2/2r)c3 +(q/(k-r)+q/r)q/2)c2;③

(t- t0)r= t0(k-r) →t=(k/r) t0;④

每天的总费用为:s(t,q)=(r+k) c3/2rk)(t02k2+q2-2 qt0k)/t+ q2(k+r)c2/2rkt+c1/t;⑤

联合④⑤可得:s(t,q)=(q2(r+k)( c3 +c2)+c1)/2rkt+(r/(k+r))2k2t-2rk/(k+r);⑥

模型求解:求t,q使s(t,q)最小;

则应满足:ds /dt=0;⑴ t2=(2k2q2 (c2+c3)+4krkc1 )/2c3r2(k-r)2 ⑦

ds /dq=0;⑵→q=c3r(k-r)t/(kc2)⑧

联系⑦⑧得:t=q=

数学建模第三章作业

4 解答 假设银行利率在这批奖学金发放的期间不变,现行银行定期存款年利率为,所以在下面的计算中我们按银行定期存款年利率计算。记每年发放的奖学金为b元,第年取出当年的奖学金之后,继续存在银行的捐款帐户余额为万元,则列式得。其解为数列 将20万存入银行一年后可以得到利息元。1 每年发奖学金不高于6500...

数学建模第三章

3.8 选址模型。问题描述。设有m个村庄各有小学生人,现要合建一所小学校,使全部学生所走的总路程最短,问应如何选择校址?建立模型。设ai的坐标为 xi,yi i 1,2,3 m 校址在 a x,y 处,那么全部学生所走的总路程为 设ei为方向上的单位向量。若令。则等价于。s 的最小值只能在ai i ...

第三章作业

v s 顺序执行下述两个动作 1.s值加1,即s s 1 2.如果s 0,则该进程继续运行 3.如果s 0,则唤醒等待信号量s阻塞队列中的头一个进程 把阻塞态改为就绪态 执行v操作的进程继续运行。procedure s var s semaphore begin s s 1 if s 0 then ...