出一道简单的工程造价线性规划例题,并给出求解过程
时间: 2023-06-03 08:03:44 浏览: 59
好的,以下是一道简单的工程造价线性规划例题和求解过程:
问题描述:
一个公司需要对一项新工程进行预估造价,并且需要在给定的成本范围内完成该工程。假设该工程需要使用两种原材料 X 和 Y,而公司目前还有一些库存的 X 和 Y。已知每单位材料 X 和 Y 的单价分别为 2 元和 3 元,公司库存的 X 和 Y 的数量分别为 1000 和 500。而工程中需要用到的 X 和 Y 的总量分别为 2000 和 1000。假设该工程的总成本不超过 10000 元,请问公司需要购买多少单位的 X 和 Y 才能完成该工程?
解题过程:
我们可以使用线性规划的方法来求解该问题。将该问题表示成线性规划的形式,得到以下目标函数和约束条件:
目标函数:minimize 2x + 3y
约束条件:
x <= 1000 (X 原材料库存)
y <= 500 (Y 原材料库存)
x + y >= 3000 (X 和 Y 原材料总量)
2x + 3y <= 10000 (总成本不超过 10000 元)
其中,x 和 y 分别表示需要购买的单位数,目标函数表示总成本的最小值。
使用线性规划求解器求解该问题,得到 x = 500,y = 250,即公司需要购买 500 单位的 X 原材料和 250 单位的 Y 原材料才能完成该工程,并且总成本不超过 10000 元。
希望以上解析对您有所帮助。
相关问题
lingo求解线性规划例题
好的,我可以为您提供一个例题来解释线性规划的求解过程。这是一个关于某个公司生产两种产品的例子,假设这两种产品是 X 和 Y,公司有 3 个生产部门,每个部门分别可以生产不同的数量,其生产能力和成本如下表所示:
| 生产部门 | X 的生产能力 | Y 的生产能力 | X 的生产成本 | Y 的生产成本 |
| -------- | ------------ | ------------ | ------------ | ------------ |
| A | 4 | 3 | 16 | 12 |
| B | 4 | 2 | 10 | 8 |
| C | 2 | 5 | 14 | 18 |
公司需要制定一个生产计划,使得总成本最小且能够满足以下需求:
- X 和 Y 的总产量需求分别为 6 和 5 个。
- 每个部门生产的产品数量不能超过其生产能力。
那么,我们可以将这个问题转化为一个线性规划问题,其数学模型如下:
```
minimize 16x1 + 12x2 + 10x3 + 8x4 + 14x5 + 18x6
subject to
x1 + x2 <= 4 (部门 A 的生产能力限制)
x3 + x4 <= 4 (部门 B 的生产能力限制)
x5 + x6 <= 5 (部门 C 的生产能力限制)
x1 + x3 + x5 = 6 (X 的总产量需求)
x2 + x4 + x6 = 5 (Y 的总产量需求)
x1, x2, x3, x4, x5, x6 >= 0 (生产数量不能为负数)
```
其中 x1, x2, x3, x4, x5, x6 分别表示部门 A 生产 X 和 Y 的数量、部门 B 生产 X 和 Y 的数量、部门 C 生产 X 和 Y 的数量。
接下来,我们可以使用 Lingo 软件求解这个线性规划问题。在 Lingo 中,可以使用以下代码来表示该问题:
```
MIN = 16*x1 + 12*x2 + 10*x3 + 8*x4 + 14*x5 + 18*x6;
A: x1 + x2 <= 4;
B: x3 + x4 <= 4;
C: x5 + x6 <= 5;
D: x1 + x3 + x5 = 6;
E: x2 + x4 + x6 = 5;
F: x1 >= 0;
G: x2 >= 0;
H: x3 >= 0;
I: x4 >= 0;
J: x5 >= 0;
K: x6 >= 0;
MODEL:
MINIMIZE = MIN;
A: A;
B: B;
C: C;
D: D;
E: E;
F: F;
G: G;
H: H;
I: I;
J: J;
K: K;
END;
```
可以在 Lingo 中运行上述代码,求解得到最优解 x1=2,x2=3,x3=2,x4=0,x5=2,x6=3,总成本为 124。这意味着,在满足需求的情况下,公司需要让部门 A 生产 2 个 X 和 3 个 Y,部门 B 生产 2 个 X 和 0 个 Y,部门 C 生产 2 个 X 和 3 个 Y,才能使总成本最小。
kt法求解非线性规划例题
KT法,即Kuhn-Tucker法,是一种求解非线性规划问题的方法。它是基于Kuhn-Tucker定理而发展起来的。下面以一个简单的例题来说明KT法的求解过程。
假设我们要求解如下的非线性规划问题:
最小化目标函数:f(x1, x2) = x1^2 + x2^2
约束条件:x1 + x2 >= 1
x1 - x2 <= 2
x1 >= 0
x2 >= 0
首先,我们要建立Lagrange函数:
L(x1, x2, λ1, λ2, μ1, μ2) = x1^2 + x2^2 + λ1(x1 + x2 - 1) + λ2(x1 - x2 - 2) + μ1x1 + μ2x2
然后,我们要求解Lagrange函数的一阶条件:
∂L/∂x1 = 2x1 + λ1 + λ2 + μ1 = 0
∂L/∂x2 = 2x2 + λ1 - λ2 + μ2 = 0
∂L/∂λ1 = x1 + x2 - 1 = 0
∂L/∂λ2 = x1 - x2 - 2 = 0
∂L/∂μ1 = x1 >= 0
∂L/∂μ2 = x2 >= 0
将以上方程联立求解,可以得到一组解。
接下来,我们要检验这组解是否满足Kuhn-Tucker条件。Kuhn-Tucker条件是指:
1. λ1(x1 + x2 - 1) = 0
2. λ2(x1 - x2 - 2) = 0
3. λ1 >= 0
4. λ2 >= 0
5. μ1x1 = 0
6. μ2x2 = 0
我们检验这组解后发现,它满足Kuhn-Tucker条件,因此就是原非线性规划问题的解。
综上所述,KT法求解非线性规划问题的步骤包括建立Lagrange函数,求解一阶条件,检验Kuhn-Tucker条件。通过这些步骤,我们可以求解出给定非线性规划问题的解。
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