**章 线性规划的基本理论及其应用
**节 线性规划的数学模型及其标准形式
一、线性规划问题的数学模型
在生产实践和日常生活中,经常会遇到规划问题.所谓规划问题,简单地说,是指如何*合理地利用有限的资源(如资金、劳力、材料、机器、时间等),以便使产出的消耗*��,利润*大.如果利用数学方法来进行这种分析,这就是数学规划.当所建立的模型,都是线性代数方程时,这就是一个线性规划问题.这样的例子在管理和生产的实践中是很多的,我们现举一些例子来加以说明.
【例1-1】
产品决策问题:某汽车工厂生产大轿车和载重汽车两种型号的汽车,已知生产每辆汽车所用的钢材都是2吨/辆,该工厂每年供应的钢材为1600吨;工厂的生产能力是每2.5小时可生产一辆载重汽车,每5小时可生产一辆大轿车,工厂全年的有效工时为2500小时;已知供应给该厂大轿车用的座椅每年可装配400辆.据市场调查,出售一辆大轿车可获利4千元,出售一辆载重汽车可获利3千元.问在这些条件下,工厂应如何安排生产才能使工厂获利*大?
解:这是一个典型的线性规划问题,现建立数学模型如下:
设:x1 为生产大轿车的数量(辆),
x2 为生产载重汽车的数量(辆).
全年的利润值Z=4x1+3x2(千元)
我们的目标是使利润越大越好,所以这个函数我们称之为目标函数.
约束条件是:
原材料的限制 2x1+2x2≤1600
工时的限制5x1+2.5x2≤2500
大轿车用座椅的限制x1≤400
非负限制x1≥0;x2≥0
于是我们的这个例题可以用数学模型表达如下:
目标函数maxZ=4x1+3x2
约束条件
2x1 +2x2 ≤1600
5x1 +2.5x2 ≤2500
x1 ≤400
x1,x2 ≥0
(1-1)
【例1-2】
广告方法的选择问题:某公司要求销售部经理制定一个广告计划,计划用经费10000元,要求尽量多的人能看到广告.该经理选择了三种广告方法:电视、广播电台和报纸.据调查各种广告的费用如下:在地方电视台下午播放1.5分钟要1000元,晚上要2000元.该经理决定在电视上做广告至少两次,但不多于四次.在地方报纸上作半页广告费用是300元,……