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数学建模简易数学模型
作者:佚名    文章来源:作者惠赠    点击数:    更新时间:8/25/2006

 

1.某人现有1万元现金,决定存款,计划存n年,试建立存款模型。

并用下面的问题验证:

中国人民银行9710月整存整取年利率如下:

 一年期

二年期

三年期

四年期

5.67%

5.94%

6.21%

6.66%

某人9710月有1万元,选用怎样的存款方式使6年内收益最大?

 

 

2.某厂每月需供应零件420(不允许缺货),每月生产率1200,(由于不必每

天生产,所以分批生产)每批装配费500,存储费每月每件8(存储费与存储时间成比例),试安排生产周期和每期产量.

 

分析  几个基本假设:

(1)    不能缺货

(2)    零件的供应是连续的匀速的,生产过程中零件的产量是连续均匀的

(3)    生产是周期性的

每个周期(设为t)需考虑的费用:装配费k,存储费v.

一个周期内库存量q与时间t的关系如下:

t

q

tp

 


tp为该周期内生产时间,∵每周期内产量和供应量平衡∴1200tp=420ttp=420/1200t=0.35t,最高存储量为(1200-420)tp=273t,最低存储量为0,平均存储量为273t/2=136.5t, 存储费v=8×136.5t×t=1092*t^2

一周期内的总费用为:k+v=500+1092*t^2

平均每月费用为:(500+1092t^2/t

最佳的生产计划应使得单位时间成本最低(或单位零件的生产成本最低)

 

讨论:研究最佳生产周期与装配费间的关系。如果允许缺货,缺货费为每月每件s元,对上述模型进行修正.

 

练习:

1.某商店经售甲商品,成本单价500,年存储费用为成本的20%(存储费与存储时间成比例),年需求量为365,需求速度为常数(不允许缺货).甲商品的订购费为20,提前期为10, 安排订货周期和每期订货量.

2.某厂每年需某种元件5000,需求速度为常数(不允许缺货),每次订购费50, 年存储费用为1(存储费与存储时间成比例),元件单价K()随采购数量Q()变化而变化:

Q<1500,K=2.0; Q1500,K=1.9. 安排采购周期和每期采购量.

知识点函数极值

 

3.汽车位于点A, 朝向垂直 AB. 不允许倒车,求汽车到达点B的最短路径.

 

分析: 假设汽车有最小的转弯半径r, 汽车的大小相对于r,A,B间的距离d可忽略不计。

 

4.现有甲,乙,丙三个服装厂生产同一种服装,甲厂每月产成衣900套,生产上衣和裤子的时间比是2:1, 乙厂每月产成衣1200套,生产上衣和裤子的时间比是3:2,丙厂每月生产成衣1000套,生产上衣和裤子的时间比是11,若三服装厂兼并,

试建立数学模型,设计兼并后各厂的生产计划。

 

分析:设甲,乙,丙月生产上衣能力分别为a1,a2,a3,月生产裤子能力分别为b1,b2,b3,每月用于生产上衣的时间百分比分别为:x1,x2,x3.(0x1,x2,x31)

则由于上衣数须等于裤子数,所以

a1×x1+a2×x2+a3×x3= b1×(1-x1)+b2×(1-x2)+b3×(1-x3)   

好的生产计划是确保成衣总数t= a1×x1+a2×x2+a3×x3最大。

a1×x1+a2×x2+a3×x3= b1×(1-x1)+b2×(1-x2)+b3×(1-x3)

x3可用x1,x2表示:

x3=c×x1+d×x2+e t也可用x1,x2表示:t=m×x1+n×x2+l.

原模型归结为:

max   t=m×x1+n×x2+l

0c×x1+d×x2+e1

0x1,x21

练习:

甲,乙两种零件可在铣床,六角车床,自动机床上加工。每台铣床单位工作日可加工甲15个,或乙20个。每台六角车床单位工作日可加工甲20个,或乙30个。每台自动机床单位工作日可加工甲30个,或乙55个。现有3台铣床,3台六角车床,1台自动机床,试确定加工方案,使得成套产品数最多。

知识点:直线,线性规划

 

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