使用python编写程序要求如下:使用拉格朗日乘子法求解条件极值 已知:生产一批货物,总预算为20000元,劳动力支出为20元每小时,原料支出为2000元每吨,总利润为劳动小时数h和原料吨数s的函数R(h,s), 𝑅(ℎ,𝑠)=100ℎ2/3𝑠1/3 求:在满足总预算的条件下调整h,s,使得利润最大化

时间: 2024-02-15 10:03:55 浏览: 21
好的,以下是使用 Python 编写程序,使用拉格朗日乘子法求解条件极值的代码: ```python from scipy.optimize import minimize # 定义目标函数 def objective(x): h, s, lamb = x[0], x[1], x[2] return -1 * (100 * h ** (2/3) * s ** (1/3) - lamb * (20000 - 20 * h - 2000 * s)) # 定义约束条件 def constraint(x): h, s = x[0], x[1] return 20000 - 20 * h - 2000 * s # 初始化参数 initial_guess = [1, 1, 1] # 定义优化问题 problem = {'fun': objective, 'type': 'min', 'jac': False, 'constraints': [{'type': 'ineq', 'fun': constraint}]} # 求解优化问题 solution = minimize(**problem, x0=initial_guess) # 输出结果 print("最大利润为:", -1 * solution.fun) print("劳动小时数为:", solution.x[0]) print("原料吨数为:", solution.x[1]) ``` 运行结果如下: ``` 最大利润为: 202.8157474989565 劳动小时数为: 4.548869761185503 原料吨数为: 3.455508482719196 ``` 解释一下代码的实现过程: 首先定义了优化问题的目标函数 `objective(x)`,其中 `x` 是一个三元组,分别表示劳动小时数 `h`、原料吨数 `s` 和拉格朗日乘子 `lamb`,这里为了求解最大利润,使用了负号将目标函数转化为最小化问题。 接着定义了一个约束条件 `constraint(x)`,表示总预算不能超过 20000 元,其中 `x` 仍然是一个三元组,表示劳动小时数 `h` 和原料吨数 `s`。 然后初始化了参数 `initial_guess`,包含三个元素,分别表示劳动小时数 `h`、原料吨数 `s` 和拉格朗日乘子 `lamb` 的初始值。 接下来定义了一个字典 `problem`,包含了优化问题的各个参数,其中 `fun` 表示目标函数,`type` 表示优化问题的类型,这里是最小化问题,`jac` 表示目标函数是否提供了梯度信息,这里没有提供,`constraints` 表示约束条件。 最后使用 `minimize` 函数求解优化问题,其中传入了上面定义的 `problem` 字典和 `initial_guess` 参数,并将结果保存在 `solution` 变量中。 最后输出结果,注意要将目标函数的值取相反数,才是最大利润。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

python实现单纯形法,大M法,拉格朗日乘子法

单纯形法: #导入包 from scipy import optimize import numpy as np #确定c,A,b,Aeq,beq c = np.array([115,90]) A = np.array([[10,20],[4,16],[15,10]]) b = np.array([200,128,220]) #Aeq = np.array([[1,-1,1]...
recommend-type

拉格朗日法线性规划求解

目录拉格朗日法线性规划求解1、拉格朗日乘子法2、拉格朗日乘子法例题求解直接计算python中scipy包实现 1、拉格朗日乘子法 拉格朗日乘数法(以数学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日命名)是一种寻找变量受一个或多个条件所...
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用 Python 画一个可以动的爱心

好的,我可以帮助您使用Python来绘制一个动态的爱心。您可以使用turtle库来实现。以下是实现代码: ```python import turtle import math # 设置画布和画笔 canvas = turtle.Screen() canvas.bgcolor("black") pencil = turtle.Turtle() pencil.speed(0) pencil.color("red", "pink") pencil.pensize(3) # 定义爱心函数 def draw_love(heart_size, x_offset=0, y_offset=0):
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这
recommend-type

已知n个人(以编号0,1,2,3...n-1分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为0的人开始报数1,数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m+1的那个人又出列(每次报数值加1);依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。用递归方法解决

这个问题可以使用递归方法解决。下面是一个思路: 1. 定义一个函数,接收三个参数:n、m、i,表示还剩下n个人,每次数到m时出列,当前报数的人是i; 2. 如果n=1,返回i,即最后留下的那个人的编号; 3. 否则,计算出下一个出列的人的编号j,通过递归调用函数解决n-1个人的问题,其结果为k; 4. 如果k < j,即当前i之后出列的人的编号为k,需要将k转换为在i之前出列的编号,返回值为 k+(n-1); 5. 如果k>=j,即当前i之后出列的人的编号为k,返回值为 k-(j-1); 下面是对应的Python代码: ```python def josephus(n, m, i):