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数学建模——糖果配比销售
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2010-06-01
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15页
模型假设 1.糖果店配置的各种品牌的糖果都能及时售出; 2.糖果的售价和果仁的进价都保持不变; 3.糖果店严格按照标准配置各种品牌的糖果; 4.糖果店存在足够的周转资金用于进货; 5.果仁供货商能及时足量供货。 ……及执行结果
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糖果配比销售
某糖果店出售三种不同品牌的果仁糖,每个品牌含有不同比例的杏仁、核
桃仁、腰果仁、胡桃仁。为了维护商店的质量信誉,每个品牌中所含有的果仁
的最大、最小比例是必须满足的,如下表所示:
表
1
糖果配比要求及售价
品牌 含量需求 售价
/
美元
/kg
普通
腰果仁不超过
20%
0.89
胡桃仁不低于
40%
核桃仁不超过
25%
杏仁没有限制
豪华
腰果仁不超过
35%
1.10杏仁不低于
40%
核桃仁、胡桃仁没有限制
蓝带
腰果仁含量位于
30%~50%
之间
1.80
杏仁不低于
30%
核桃仁、胡桃仁没有限制
每周商店从供应商处能够得到的每类果仁的最大数量和售价如下表:
表
2
果仁进价及每周最大供应量
售价
/
美元
/kg
每周最大供应量
/ kg
杏仁 0.45 2000
核桃仁
0.55 4000
腰果仁 0.70 5000
胡桃仁
0.50 3000
1
) 商店希望确定每周购进杏仁、核桃仁、腰果仁、胡桃仁的数量,使周利润
最大,建立数学模型,帮助该商店管理人员解决果仁混合的问题。
2
) 若在圣诞周,豪华和蓝带品牌的销售量会增加,这时商店会让果仁供应量
增加
10%,
试问在这种情况下混合配比是否改变,圣诞周利润会改变多少?
请分情况说明。
模型假设
1.
糖果店配置的各种品牌的糖果都能及时售出;
2.
糖果的售价和果仁的进价都保持不变;
3.
糖果店严格按照标准配置各种品牌的糖果;
4.
糖果店存在足够的周转资金用于进货;
5.
果仁供货商能及时足量供货。
模型的建立与求解
对于问题(
1
)
设
P
、
H
、
L
分别表示普通、豪华、蓝带品牌糖果的量,
Py
表示普通品牌的糖果中腰果
仁的含量,
Pu
表示普通品牌的糖果中胡桃仁的含量,
Pe
表示普通品牌的糖果中核桃仁的含
量,
Px
表示普通品牌的糖果中杏仁的含量,
Hy
表示豪华品牌的糖果中腰果仁的含量,
Hu
表示豪华品牌的糖果中胡桃仁的含量,
He
表示豪华品牌的糖果中核桃仁的含量,
Hx
表示
豪华品牌的糖果中杏仁的含量,
Ly
表示蓝带品牌的糖果中腰果仁的含量,
Lu
表示蓝带品
牌的糖果中胡桃仁的含量,
Le
表示蓝带品牌的糖果中核桃仁的含量,
Lx
表示蓝带品牌的
糖果中杏仁的含量。
根据糖果配比要求有
Py
≤
20%P
,
Pu
≥
40%P
,
Pe
≤
25%P
,
Hy
≤
35%H
,
Hx
≥
40%H
,
30%L
≤
Ly
≤
50%L
,
Lx
≥
30%L
这里
Py+Pu+Pe+Px=P
Hy+Hu+He+Hx=H
Ly+Lu+Le+Lx=L
将此三个等式依次代入上述不等式,并整理得到
0.8Py-0.2Pu-0.2Pe-0.2Px
≤
0
0.4Py-0.6Pu+0.4Pe+0.4Px
≤
0
-0.25Py-0.25Pu+0.75Pe-0.25Px
≤
0
0.65Hy-0.35Hu-0.35He-0.35Hx
≤
0
0.4Hy+0.4Hu+0.4He-0.6Hx
≤
0
-0.7Ly+0.3Lu+0.3Le+0.3Lx
≤
0
0.5Ly-0.5Lu-0.5Le-0.5Lx
≤
0
0.3Ly+0.3Lu+0.3Le-0.7Lx
≤
0
根据原料每周最大供应量,有
Px+Hx+Lx
≤
2000
Pe+He+Le
≤
4000
Py+Hy+Ly
≤
5000
Pu+Hu+Lu
≤
3000
在约束条件中共有
12
个变量,为计算和叙述方便,分别用
x1
,…,
x12
表示。令
x1=Py
,
x2=Pu
,
x3=Pe
,
x4=Px
x5=Hy
,
x6=Hu
,
x7=He
,
x8=Hx
x9=Ly
,
x10=Lu
,
x11=Le
,
x12=Lx
由此约束条件可以表示为:
0.8x1-0.2x2-0.2x3-0.2x4
≤
0
0.4x1-0.6x2+0.4x3+0.4x4
≤
0
-0.25x1-0.25x2+0.75x3-0.25x4
≤
0
0.65x5-0.35x6-0.35x7-0.35x8
≤
0
0.4x5+0.4x6+0.4x7-0.6x8
≤
0
-0.7x9+0.3x10+0.3x11+0.3x12
≤
0
0.5x9-0.5x10-0.5x11-0.5x12
≤
0
0.3x9+0.3x10+0.3x11-0.7x12
≤
0
x4+x8+x12
≤
2000
x3+x7+x11
≤
4000
x1+x5+x9
≤
5000
x2+x6+x10
≤
3000
x1
,…,
x12
≥
0
我们的目的是使周利润最大,即糖果的售价减去果仁的进价为最大。
糖果售价为:
0.89
(
x1+x2+x3+x4
)——普通品牌
1.10
(
x5+x6+x7+x8
)——豪华品牌
1.80
(
x9+x10+x11+x12
)——蓝带品牌
果仁进价为:
0.45
(
x4+x8+x12
)——杏仁
0.55
(
x3+x7+x11
)——核桃仁
0.70
(
x1+x5+x9
)——腰果仁
0.50
(
x2+x6+x10
)——胡桃仁
所以,目标函数为
max z=0.89
(
x1+x2+x3+x4
)
+1.10
(
x5+x6+x7+x8
)
+1.80
(
x9+x10+x11+x12
)
-
0.45
(
x4+x8+x12
)
-0.55
(
x3+x7+x11
)
-0.70
(
x1+x5+x9
)
-
0.50
(
x2+x6+x10
)
=0.19x1+0.39x2+0.34x3+0.44x4+0.4x5+0.6x6+0.55x7+0.65x8+1.1x9+1.3x1
0+1.25x11+1.35x12
可以用单纯形法求解此线性规划问题,在此我们采用
Matlab
软件求解,在
Matlab
命令
窗口中输入如下命令:
f=[0.19,0.39,0.34,0.44,0.4,0.6,0.55,0.65,1.1,1.3,1.25,1.35];
A=[0.8,-0.2,-0.2,-0.2,zeros(1,8);
0.4,-0.6,0.4,0.4,zeros(1,8);
-0.25,-0.25,0.75,-0.25,zeros(1,8);
zeros(1,4),0.65,-0.35*ones(1,3),zeros(1,4);
zeros(1,4),0.4*ones(1,3),-0.6,zeros(1,4);
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- ykl3370503052013-04-12方案很好用
xxzh1988
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