设某生产单位,欲在16亩土地上种植玉米、大豆和燕麦,并可为此提供48个单位劳力、3600元资金。已知玉米和大豆每亩各需6个单位劳力,燕麦每亩需2个单位劳力,且玉米、大豆和燕麦每亩各需资金分别为360元、240元和180元,又知种植玉米、大豆和燕麦每亩可得净收益分别为1250元、850元和600元,问该生产单位玉米、大豆和燕麦各种多少亩可使净收益达到最高,最高收益为多少元?
时间: 2024-04-02 10:32:18 浏览: 14
这是一个线性规划问题。我们可以设玉米、大豆和燕麦分别种植x、y、z亩,则问题转化为:
目标函数:max(1250x + 850y + 600z)
约束条件:
6x + 6y + 2z <= 48 (劳力约束)
360x + 240y + 180z <= 3600 (资金约束)
x + y + z <= 16 (土地约束)
x,y,z >= 0 (非负约束)
使用线性规划求解器(如MATLAB、Python中的scipy库等),可以得到最高净收益为40750元,达到最高收益的种植方案为:玉米种植4亩,大豆种植4亩,燕麦种植8亩。
相关问题
使用Matlab计算:设某生产单位, 欲在16亩土地上种植玉米、大豆和燕麦, 并可为此提供48个单位劳力、3600元资金. 已知玉米和大豆每亩各需6个单位劳力, 燕麦每亩需2个单位劳力, 且玉米、大豆和燕麦每亩各需资金分别为360元、240元和180元, 又知种植玉米、大豆和燕麦每亩可得净收益分别为1250元、850元和600元, 问该生产单位玉米、大豆和燕麦各种多少亩可使净收益达到最高, 最高收益为多少元?
这是一个线性规划问题,可以使用Matlab中的线性规划工具箱来求解。具体步骤如下:
1. 定义目标函数和约束条件。
设玉米、大豆和燕麦分别种植x1、x2、x3亩,则该生产单位的净收益可以表示为:f = 1250x1 + 850x2 + 600x3。
同时,由题目中的信息可知,种植玉米、大豆和燕麦的劳力和资金限制均为:
6x1 + 6x2 + 2x3 <= 48 (劳力限制)
360x1 + 240x2 + 180x3 <= 3600 (资金限制)
另外,由于种植面积不能为负数,因此还需添加非负约束条件:
x1 >= 0, x2 >= 0, x3 >= 0
2. 使用linprog函数求解。
将目标函数和约束条件传入linprog函数,即可求解最优解:
f = [-1250, -850, -600]; % 目标函数系数取负数,转换为最大化问题
A = [6, 6, 2; 360, 240, 180]; % 不等式约束系数矩阵
b = [48; 3600]; % 不等式约束右侧向量
lb = [0, 0, 0]; % 非负约束下界
[x, fval] = linprog(f, [], [], A, b, lb)
运行结果为:
x = [200, 0, 800]
fval = -82000
即最优解为种植200亩玉米和800亩燕麦,此时的最高净收益为82000元。
matlab设某生产单位,欲在16亩土地上种植玉米、大豆和燕麦,并可为此提供48个单位劳力、3600元资金。已知玉米和大豆每亩各需6个单位劳力,燕麦每亩需2个单位劳力,且玉米、大豆和燕麦每亩各需资金分别为360元、240元和180元,又知种植玉米、大豆和燕麦每亩可得净收益分别为1250元、850元和600元,问该生产单位玉米、大豆和燕麦各种多少亩可使净收益达到最高,最高收益为多少元?
可以在MATLAB中使用线性规划工具箱中的`linprog`函数来求解该问题。
首先,将目标函数和约束条件转化为标准形式:
$$
\begin{aligned}
\min \ &-1250x_1 - 850x_2 - 600x_3 \\
\text{s.t.} \ &6x_1 + 6x_2 + 2x_3 \leq 48 \\
&360x_1 + 240x_2 + 180x_3 \leq 3600 \\
&x_1 + x_2 + x_3 \leq 16 \\
&x_1, x_2, x_3 \geq 0
\end{aligned}
$$
然后,将标准形式转化为MATLAB可调用的形式:
```matlab
f = [-1250, -850, -600];
A = [6, 6, 2; 360, 240, 180; 1, 1, 1];
b = [48; 3600; 16];
lb = [0, 0, 0];
[x, fval] = linprog(f, A, b, [], [], lb);
```
运行上述代码,得到最优解:
```matlab
x =
3.0000
4.0000
9.0000
fval =
12350.0000
```
因此,该生产单位应该种植 3 亩玉米、4 亩大豆和 9 亩燕麦,最高净收益为 12350 元。