在报童的诀窍模型中,如果以预定的形式来订购(即报童每天都有一个预定量,在此之外还有市场上的销售量),报童应该订购进多少量,可以使收益最大?其他的条件和报童的诀窍模型相同。请完成数学建模建立数学模型,并表示出使得收益最大化的订货量
时间: 2024-01-24 19:18:56 浏览: 119
报童问题 ERP 如果报童每天订购的报纸份数太多,卖不完,就得赔钱;如果每天订购的报纸份数太少了,不够销售,赚钱就少。由于每天的需求量是随机的,所以每天的收入也是随机的。但这里存在一个合适的购进量,使每天收益达到最大,也就是使每天的亏损达到最小。实际上报童需决策的问题是一个关于订购量最优化的问题,优化问题的目标函数等于每天收入的期望。因此,需要考虑供过于求和供不应求的两种情况。设报童每天订报n份,而每天售出r份报纸的概率为P(r) ,则随机变量r应有分布序列:
假设预定量为 $Q$,销售价格为 $p$,购进价格为 $c$,市场销售量为 $D$,需求量符合泊松分布,且需求均值为 $\lambda$。
因为预定量已经确定,所以当市场销售量 $D \leq Q$ 时,报童的收益为:
$$
R = pD - cQ
$$
当市场销售量 $D > Q$ 时,报童的收益为:
$$
R = pQ - cQ + p(D-Q) - c(D-Q) = (p-c)Q + (p-c)(D-Q)
$$
设 $R(Q)$ 为订货量为 $Q$ 时的收益,则:
$$
R(Q) = \begin{cases}
pD - cQ, & D \leq Q \\
(p-c)Q + (p-c)(D-Q), & D > Q
\end{cases}
$$
为了使得收益最大化,需要找到 $R(Q)$ 的最大值。对 $R(Q)$ 求导,得到:
$$
R'(Q) = \begin{cases}
-c, & D \leq Q \\
p-c, & D > Q
\end{cases}
$$
当 $D \leq Q$ 时,$R'(Q) < 0$,说明 $R(Q)$ 随着 $Q$ 的增加而减小;当 $D > Q$ 时,$R'(Q) > 0$,说明 $R(Q)$ 随着 $Q$ 的增加而增加。
因此,当 $D \leq Q$ 时,报童应该订购 $Q=D$;当 $D > Q$ 时,报童应该订购 $Q$ 等于满足 $R'(Q)=0$ 的值,即 $Q^*=D$。
综上所述,当以预定的形式订购时,报童的最佳订货量为:
$$
Q = \begin{cases}
D, & D \leq Q \\
D, & D > Q
\end{cases}
$$
其中,$D$ 为市场销售量。
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