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1、.数学建模课程设计计算机科学与技术学院信息与计算科学11012014年6月25日..第一题:解答:根据已知条件,我们可以设五种生产方式各自生产三种产品的批数x1,x2,x3,x4,x5,现在在既生产又消耗的条件下如何安排要使得利润最大化,则该题为优化问题,根据表格所给数据,我们可以得到如下模型:目标函数为:Z=20*x1+30*x2+40*x3+5*x4+45*x5约束条件为:3*x1+2*x2+4*x3+4*x4>=110x1+x2+2*x3+x4+x5<=504*x2+6*x3+x4+2*x5<=80将我
2、们所得到的不等式组通过lingo软件计算后,可以得到如下结果:..灵敏度分析:首先,根据以上数据可以可知最大利润可以达到1360元,当生产方式1生产26批,生产方式2生产16批,生产方式5生产8批,其余生产方式不生产时可以取到该最大值。其次,根据对运算结果进行灵敏度分析回答各个题目:(1)会改变最优解。通过灵敏度分析,增加第二批生产方式的每批成本会直接影响最优解。因为在最优解不变的条件下允许x2的系数变化范围为(30-1.666667,30+40),而21-19=2>1.666667,所以会减少最大利润。(2
3、)会影响最优解。把B的单位售价变为6元(增加1元)时,则带入原始模型目标函数中,可以知到新的目标函数中x1,x2,x3,x4,x5的系数分别增加了6,1,2,1,4元。根据上面的灵敏度被分析,在最优解不变的条件下x1的系数的变化范围为(20-7.5,20+2.5),而6>2.5,因此会改变,只要有一个系数的变化范围超出了灵敏度分析的结果,整个最优解的结果都会发生改变。(3)不会增加。支付工资也就相当于改变x1,x2,x3,x4,x5的系数,当不超过80小时的工时时..减少3,超过80时减少4.5,根据灵敏度分
4、析,在最优解不变的条件下工时的可变范围为(80-53.333,80+80),同前两问结果的分析,因为其超过了80小时的工时时各系数的变化变化范围,所以最优解减小.(4)加班不应超过80小时.因为支付0.3元的工资也就相当于使得x1,x2,x3,x4,x5的系数均减少0.3元,在最优解不变的时都没有超过各个系数的变化范围,所以工时可以控制在(80-53.333,80+80)内,所以只要加班不应超过80小时即可。(5)因为利润为8*44*250*5-300000=140000>0,所以有利。(6)因为利润为8*4
5、4*250*5*3-300000*3=420000>0,所以有利。(7)当减少量不超过20时,公司利润不变,当减少量超过20时,公司利润将以每单位8元减少,所以对其不利。第二题:..解答:根据已知条件,需要对五种方案进行优劣性评价,我们利用层次分析法对其进行评价,这里使用和法判断,和法主要步骤如下:1)将A的每一列向量归一化得:,2)对按行求和得,3)将归一化4)计算,作为最大特征根的近似值。随机一致性检验表:n12345678910R.I.000.580.901.121.241.321.411.451.49
6、通过各因素的重要性比较构造判断矩阵并进行计算,所得判断矩阵及相应计算结果如下:(1)A-C..eigenvalue=3.0387,CR=0.0334<0.10,显然满足一致性检验。(2)C1-P检验过程及其结果:..eigenvalue=5.128,CR=0.0286<0.10,显然满足一致性检验。(3)C2-P检验过程及其结果:eigenvalue=4.1185,CR=0.0439<0.10,显然满足一致性检验。(4)C3-P检验过程及其结果:..eigenvalue=4,CR=0<0.10,显然满足一致性
7、检验。通过以上检验,我们现在进行总体检验:层次总排序计算结果如表所示:层次C层次PC1C2C3层次P总排序权值方案排序0.10620.63330.2605P10.487100.37500.154P20.23100.05690.37500.163P30.09600.55790.12500.401P40.13820.12190.12500.125P50.04770.263300.172其结果:CI=0.028,RI=0.9231,CR=0.0305<0.10,满足一致性检验。由计算结果可知:为合理使用企业利润留成
8、,对于该企业来说,所提出的五种方案的优先次序为:P3-办职工业余学校和短训班,权值为0.40;P5-引进新设备,进行企业技术改造,权值为0.17;P2-扩建职工住宅、食堂、托儿所等集体福利设施,权值为0.16;..P1-作为奖金发给职工,权值为0.15;P4-建立图书馆、职工俱乐部和业余文工队,权值为0.12。第三题:某医院负责人每日至少需要下表数量的护士。班次时间最少护士16时—10时60210时