线性规划

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数学建模试验报告(一)

姓名 学号 班级

问题:(线性规划)

某厂生产甲乙两种口味的饮料,每百箱甲饮料需用原料6千克,工人10名,可获利10万元;每百箱乙饮料需用原料5千克,工人20名,可获利9万元.今工厂共有原料60千克,工人150名,又由于其他条件所限甲饮料产量不超过8百箱.问如何安排生产计划,即两种饮料各生产多少使获利最大.进一步讨论:

1)若投资0.8万元可增加原料1千克,问应否作这项投资.

2)若每百箱甲饮料获利可增加1万元,问应否改变生产计划.

问题的分析和假设:

此问题为用线性规划求解最佳分配方案,合理安排原料与工人使工厂利润达到最大化。由题意:

假设:

1x为生产甲产品的百箱数

2x为生产乙产品的百箱数

z(万元)为生产甲产品1x百箱,乙产品2x百箱所获的利润值 原料(Kg) 工人 利润(万元)

甲(/百箱) 6 10 10

乙(/百箱) 5 20 9

总计 60 150

建模:

目标函数:max 12109zxx

原料分配:126560xx

工人分配:121020150xx

甲产量约束:108x

乙产量约束:20x

模型为:max 12109zxx

S.t. 126560xx

121020150xx

108x

20x

求解的Matlab程序代码:

新建.M文件,代码:

c=[-10,-9];

A=[6,5;10,20;1,0];

b=[60;150;8];

Aeq=[];

beq=[];

vlb=[0;0];

vub=[];

[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)

计算结果与问题分析讨论:

计算结果:

Optimization terminated.

x =

6.4286

4.2857

fval =

-102.8571

结果分析:

由计算结果可知:当甲饮料生产642箱,乙饮料生产428箱时利润达到最大值,最大利润为102.8万元。

问题讨论:

(1)若增加1Kg原料,用上述模型运算得到的最大利润为104.4万元,即投资0.8万元增加1Kg原料可提高1.6万元的利润,可做这项投资。

(2)