第五节 研究性课题与实习作业 线性规划的实际应用
例 某人有楼房一幢,室内面积共 ,拟分隔成两类房间作为旅游客房,大房间每间面积为 ,可住游客5名,每名游客每天住宿费为40元;小房间每间面积为 ,可住游客3名,每名游客每天住宿费为50元;装修大房间每间需1000元,装修小房间每间需600元,如果他只能筹款8000元用于装修,且游客能住满客房,他应隔出大房间和小房间各多少间,能获得最大利益?
分析:解线性规划问题,应该引入所需要的未知数,根据题设条件建构起约束条件和目标函数,再求最优解,但实际问题往往是“整数规划”,所以,如果所求最优解不是整点,那它就不是实际问题的解,因此,在最优解不是整点时,为求得问题的解,还应在可行域内在最优解“附近”去搜索使目标函数取得最大值的整点.
解:设隔出大房间 间,小房间 间,收益记为 元,则得线性约束条件
①
同时,也有线性目标函数
这明显是一个整数规划问题,为求得 取最大的 ,我们可先减弱一下约束条件①
②
作出约束条件式③的可行域(如右图)
作直线 .
把直线 向右上方平移至 位置时,直线经过可行域的点 ,并且与原点距离最大,此时 取得最大值.
解方程组
得
由于点 的坐标不是整数,因而不是问题的解,为了得到问题的解,应在可行域内于点 附近搜索使 最大的点 .
过点 作 ,容易识别可行域内位于 右上方无整点,而直线 上有两个整点: 和 .故得问题的解是:
或
并且 (元).
答:应隔出小房间12间,或大房间3间、小房间8间,可以获得每天最大的收益为1800元.