Ch3数学模型作业解答

发布 2023-05-21 05:56:28 阅读 2853

第三章1(2024年3月17日)

1. 在3.1节存贮模型的总费用中增加购买货物本身的费用,重新确定最优订货周期和订货批量.证明在不允许缺货模型中结果与原来的一样,而在允许缺货模型中最优订货周期和订货批量都比原来结果减少.

解:设购买单位重量货物的费用为,其它假设及符号约定同课本.

对于不允许缺货模型,每天平均费用为:

令, 解得

由, 得。与不考虑购货费的结果比较,t、的最优结果没有变.

对于允许缺货模型,每天平均费用为:

令 , 得到驻点:

与不考虑购货费的结果比较,t、的最优结果减少.

2.建立不允许缺货的生产销售存贮模型.设生产速率为常数,销售速率为常数,.在每个生产周期t内,开始的一段时间一边生产一边销售,后来的一段时间只销售不生产,画出贮存量的图形。设每次生产准备费为,单位时间每件产品贮存费为,以总费用最小为目标确定最优生产周期,讨论和的情况。

解:由题意可得贮存量的图形如下:

贮存费为 又

贮存费变为

于是不允许缺货的情况下,生产销售的总费用(单位时间内)为。

得。易得函数取得最小值,即最优周期为:

相当于不考虑生产的情况。

此时产量与销量相抵消,无法形成贮存量。

第三章2(2024年3月24日)

3.在3.3节森林救火模型中,如果考虑消防队员的灭火速度与开始救火时的火势有关,试假设一个合理的函数关系,重新求解模型。

解:考虑灭火速度与火势有关,可知火势越大,灭火速度将减小,我们作如下假设: ,分母而加的。

总费用函数。

最优解为 第三章3(2024年3月27日)

5.在考虑最优**问题时设销售期为t,由于商品的损耗,成本随时间增长,设,.又设单位时间的销售量为。今将销售期分为两段,每段的**固定,记作。

求的最优值,使销售期内的总利润最大。如果要求销售期t内的总售量为,再求的最优值。

解:按分段**,单位时间内的销售量为。

又 .于是总利润为。

得到最优**为:

在销售期t内的总销量为。

于是得到如下极值问题:

利用拉格朗日乘数法,解得:

即为的最优值。

6. 某厂每天需要角钢100吨,不允许缺货。目前每30天定购一次,每次定购的费用为2500元。

每天每吨角钢的贮存费为0.18元。假设当贮存量降到零时订货立即到达。

问是否应改变订货策略?改变后能节约多少费用?

解:已知:每天角钢的需要量r=100(吨);每次订货费=2500(元);

每天每吨角钢的贮存费=0.18(元).又现在的订货周期t=30(天)

根据不允许缺货的贮存模型:

得: 令, 解得:

由实际意义知:当(即订货周期为)时,总费用将最小。

又=300+100k

=353.33+100k

=(353.33+100k)-(300+100k)=53.33.

故应改变订货策略。改变后的订货策略(周期)为t=,能节约费用约53.33元。

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