发布时间 : 星期日 文章数学建模作业第三章更新完毕开始阅读a1afe3c689eb172ded63b783
要求把一长度为l(l>d)的水管运到水塔内部.请问水塔的门高H多高时,才有可能成功地把水管搬进水塔内?另外,若l=8m,d=4m,H=1.6m,这是水管能搬进水塔内吗?
模型分析:当杆未同时触到O点、水塔内壁、地面三点时,杆一定可以继续往里挪。因此,
只要分析当杆同时触到O点、水塔内壁、地面三点时的情况。如图所示:当杆同时触到三点时,再往里挪杆的瞬间可以看成杆绕O点旋转,将速度矢量分解,此
时若V1 度大于杆在外面部分的竖直及水平方向的速度 ) ,则杆可以全部挪进去。反之,则杆不能全部挪进去。易知: l模型求解:假设此时r1=r2,则 H2=()2-d2 2 V1V2r1==;所以要满足V1 V3V4r2l 当H>()2?d2时,水管一定能进入水塔。 2 l若l=8m,d=4m,H=1.6m,很显然这时H>()2?d2,故这时水管能进入水塔。 23-1、p79, 2 试建立不允许缺货和允许缺货(缺货时每天每件缺货损失费为c3) 一,不允许缺货模型 模型分析:如图 模型假设: 1,假设每天的销售速度一定,为r; 2,每次生产准备费用为c1,每件每天的存储费为c2; 3,周期为T,库存量最大为Q,0~T0边生产,边销售。T0到T只生产不销售。4,生产速率为k,k>r,一周总费用为S; 5,时间与库存的函数为连续的。 建模目的:S(T)最小; 模型求解: QQ??T① ; k?rrS(T)=(QTc2/2+c1)/T ;② ds /dt=0;③ 联系①②③得:T= 2kc1 c2(k?r)r二,允许缺货模型 问题分析与思考 周期短,产量小,则贮存费少,但准备费多。相反,若周期长,产量大,则贮存费多,但准备费就少。 这是个优化问题,目的在于找出最佳的周期与产量,使得平均下来每天的总费用最少。因此,目标函数为:平均每天的总费用。 模型假设 1,假设每天的销售速度一定,为r; 2,每次生产准备费用为c1,每件每天的存储费为c2,每天每件缺货损失为c3; 3,周期为T,库存量最大为Q,0~T0边生产,边销售。T0到T只生产不销售。4,生产速率为k,k>r,一周总费用为S; 5,时间与库存的函数为连续的。 建模的目的:r,k,c1,c2,c3已知,求T和Q,使每天所花的总费用最少。 模型建立: 缺货损失的费用: ((T0 (k-r)–Q)^2/2(k-r)+( T0(k-r)-Q)^2/2r)c3;① 贮存的费用为:((Q/k+Q/r)Q/2)c2; ② 所以总的费用:S=c1+ ((T0 (k-r)–Q)^2/2(k-r)+((T0(k-r)-Q)^2/2r)c3 +((Q/(k-r)+Q/r)Q/2)c2;③ (T- T0)r= T0(k-r) →T=(k/r) T0;④ 每天的总费用为:S(T,Q)=((r+k) c3/2rk)(T02k2+Q2-2 QT0k)/T+ Q2(k+r)c2/2rkT+c1/T;⑤ 联合④⑤可得:S(T,Q)=(Q2(r+k)( c3 +c2)+c1)/2rkT+(r/(k+r))2k2T-2rk/(k+r);⑥ 模型求解: 求T,Q使S(T,Q)最小; 则应满足: ds /dt=0;⑴ → T2=(2k2Q2 (c2+c3)+4krkc1 )/2c3r2(k-r)2 ⑦ ds /dQ=0;⑵→Q=c3r(k-r)T/(kc2)⑧ 联系⑦⑧得: T= 2kc1(c2?c3) (c2?c3?1)r(k?r)c3Q= c3r(k?r)k(c2?c3)2kc1(c2?c3) (c2?c3?1)r(k?r)c3