1. 某工厂生产甲、乙两种产品,生产每种产品所需的材料、工时、电力和可获得的利润以及能够提供的材料、工时和电力见表1。试确定两种产品每天的产量,以使每天可获得的利润最大。
试写出这一优化问题的数学模型。
表1 生产条件与供给数据。
答:控制变量:设甲的产量为x,乙的产量为x;
目标函数:min f=60x+120x
约束条件:9 x+4 x≤360;
3 x+10 x≤300;
4 x+5 x≤20;
x>0;
x>0.
2.将一根长l的铁丝截切成两段,其一段弯成等边三角形,另一段弯折成正方形。问应以什么样的比例截断铅丝才能使等边三角形和正方形的面积之和为最大(不计铅丝的粗细),试写出这一优化问题的数学模型。
答:控制变量:设三角形边长为 x,正方形边长为x;
目标函数:min f=x+ x;
约束条件:3 x+4 x=l;
x>0;
x>0.
3.试用**分割法求目标函数的极小值,初始搜索区间,取迭代精度。
答:1、 区间[1,7] a=1,b=7
x=1+0.382*(7-1)=3.292,y=f(x)=2.377264;
x=1+0.618*(7-1)=4.708,y= f(x)=6.625264;
y< y,则x b,x x,y y,a+0.382(b-a) x,f(x) y,得2区间;
2、[1,4.708] a=1,b=4.708
x=1+0.382*(4.708-1)=2.4165,y=f(x)=1.75698;
x=3.292,y= 2.377264;
y< y,则x b,x x, y y,a+0.382(b-a) x,f(x) y,得3区间;
3、[1,3.292] a=1,b=3.292
x=1+0.382*(3.292-1)=1.875544,y=f(x)=2.1399;
x=2.416456,y= 1.75698;
y>y,则x a,x x,y y,a+0.618(b-a) x,f(x) y,得4区间;
4、 [1.875544,3.292] a=1.5544,b=3.292
x=2.416456,y= 1.75698;
x=1.875544+0.618*(3.292-1.875544)=2.75,y= 1.8125;
y< y,则x b,x x, y y,a+0.382(b-a) x,f(x) y,得5区间;
5、[1.875544,2.75] a=1.875544,b=2.75
x=1.875544+0.382*(2.75-1.875544)=2.206586,y=f(x)=1.83434;
x=2.416456,y= 1.75698;
y>y,则x a,x x,y y,a+0.618(b-a) x,f(x) y,得6区间;
6、[2.21,2.75] a=2.21,b=2.75
x=2.416456,y=1.75698;
x=2.209586+0.618*(2.75-2.21),y= 1.7516;
y>y,则x a,x x,y y,a+0.618(b-a) x,f(x) y,得7区间;
7、[2.42,2.75] a=2.42,b=2.75
x=2.543562,y= 1.7516;
x=2.42+0.618*(2.75-2.42)=2.623,y= 1.765;
y< y,则x b,x x, y y,a+0.382(b-a) x,f(x) y,得8区间;
8、[2.42,2.623] a=2.42,b=2.623
x=2.42+0.382*(2.623-2.42)=2.4952,y= 1.750023;
x=2.543562,y= 1.7516;
y< y,则x b,x x, y y,a+0.382(b-a) x,f(x) y,得9区间;
9、[2.42,2.54] a=2.42,b=2.54
x=2.42+0.382*(2.54-2.42)=2.465,y=1.7512;
x=2.4952,y= 1.7500;
y>y,则x a,x x,y y,a+0.618(b-a) x,f(x) y,得10区间;
10、[2.47,2.54] a=2.47,b=2.54
b-a=0.07<0.1
所以x=0.5*(2.47+2.54)=2.505
f=f(x)=1.75
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