《數學建模》之最優化(規劃)數學模型

2021-07-16 14:23:02 字數 2142 閱讀 8161

最簡單的規劃問題其實就是函式的求極值的問題。在這個基礎上擴充套件並運用相關的軟體解決實際生產中的一些問題。簡單的說,就是一些最大、最小的問題。在這類問題中,重點在於寫出目標函式、設定好決策變數、找對找全約束關係以及運用好相關軟體。

1、單一生產問題(高中學的線性規劃)

這種問題比較簡單,所謂單一是指生產條件、市場需求等外界因素不隨時間的變化而變化。

*求解工具的簡單介紹:

1)lindo

!注釋內容,可用中文

!目標函式:最大-max,最小-min,大小寫不分

max 3 x1+5 x2+4 x3

!約束,以subject to開始

subject to

2 x1+3 x2<=1500

2 x2+4 x3<=800

3 x1+2 x2 +5 x3<=2000

end

*注意事項:

變數以字母開頭,下標寫在後面,係數與變數之間加空格

不等號為:<= ( <),>=( >) , =, <=與 《等同

變數非負約束可省略

結束時以end標示

2)lingo

model:

max=3*x1+5*x2+4*x3;

2*x1+3*x2<=1500;

2*x2+4*x3<=800;

3*x1+2*x2+5*x3<=2000;

end

*注意事項:

目標函式中加等號

變數與係數之間用「*」

model:-end可省略

3)結果分析:

舉例:

objective function value

1) 3360.000

variable value reduced cost

x1 20.000000 0.000000

x2 30.000000 0.000000

row slack or surplus dual prices

2) 0.000000 48.000000

3) 0.000000 2.000000

4) 40.000000 0.000000

no. iterations= 2

分析:

假設第二行(2))表示的是原料的約束條件,第三行(3))表示的是時間的約束條件,第四行(4))表示的是加工能力的約束條件。則:

1、達到最優化時,原料無剩餘,時間無剩餘,加工能力剩餘了40。

2、原料增加1單位時,利潤增加48,時間增加1單位時,利潤增加2,加工能力增長不影響利潤。

所以,如果35元可買到1桶牛奶,要賣嗎?35 <48, 應該買!聘用臨時工人付出的工資最多每小時幾元? 2元。

4)敏感性範圍的分析:

最優解不變時目標函式係數允許變化範圍

分析目標函式中未知數的係數以及約束條件中未知數的係數

x1 72.000000(x1的係數)

24.000000(增加)

8.000000(減少)

x1係數範圍(64,96) 在這個範圍變化時,最優計畫是不變的!

objective coefficient ranges

current allowable allowable

variable coefficient increase decrease

x1 3.000000 1.666667 1.000000

x2 5.000000 1.500000 2.500000

x3 4.000000 7.000000 3.000000

righthand side ranges

row current allowable allowable

rhs increase decrease

2 1500.000 500.0000 833.3333

3 800.0000 1000.000 600.0000

4 2000.000 1250.000 750.0000

數學建模 數學建模 一 數學模型概述

一.模型 1.原型和模型 原型指人們在現實世界裡關心 研究或從事生產 管理的實際物件。模型則指為了某個特定目的將原型的某一部分資訊簡縮 提煉而構造的原型替代物。按照模型替代原型的方式,模型可以分為物質模型 形象模型 和理想模型 抽象模型 前者包括直觀模型 物理模型等,後者包括思維模型 符號模型 數學...

最優化方法學習筆記 最優化問題數學模型

1.最優化問題的數學模型 f x 是目標函式,圖中最優化問題就是求解f x 的極小值 此處的min的意義不是最小值 s.t.是 subject to subject有受限制的的意思,加上乙個to就是 受限制於。的意思。也就是函式f x 的定義域受限制於以下函式。ci x 是約束函式。rn表示乙個n維...

數學建模優化模型簡單例題 數學建模優化問題經典練習

動力和機器裝置,製造乙個容器所需的各種資源的數量如表所示 資源小號容器 中號容器 大號容器 金屬板 t 勞動力 人 月 機器裝置 臺月 不考慮固定費用,每種容器售出乙隻所得的利潤分別為 萬元,萬元,萬元,可使用的金屬板有 500t 勞動力有 人月,機器有 臺月,此外,不管每種容器製造的數量是多少,都...