报童__数学建模
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报童诀窍
一、问题:
报童每
天清晨从报社购进报纸零售,
晚上将没有卖掉的报纸退回。
设报
纸每
份的购进价为
b
,零售价为
a
,退回价为
c
,假
设
a>b>c
。即报童售出一份报纸
赚
a-b
,退回一份赔
b-c
。报童每天购进报纸太多,卖不完会赔钱;购进太少,
不够卖会少挣钱。试
为报童筹划一下每天购进报纸的数量,以获得最大收入。
二、模型分析:
购进量由需求量确定
,
需求量是随机的。
假定报童已通过自己的经验或其他
渠道掌握了需求量的随机规律,即在他的销受范围内每天报纸的需求量为
r
份
的概率是
f(r)(r=0,1,
2
…
)
p>
有了
f(r)
,a
和
b,c
就可以建立关于购进量的优化模型。
三、模型建立:
假设每天购进量是<
/p>
n
份,需求量是随机的,
r
可以小于,等于或大于
n,
,
所以报童每天的收入也是随机的。
那么,
作为优化模型的目标
函数,
不能取每天
的收入,而取长期卖报(月,年)的日平均收
入。从概率论大数定律的观点看,
这相当于报童每天收入的期望值,简称平均收入。
p>
记报童每天购进
n
份报纸的平均收入为
G(n),
如果这天的需求量
r<=n,
则
售出
r
p>
份,
退回
n-r
份
;
如果需求量人
r>n,
则
r
份将全部售出。
需求量为
r
的概率
是
f(r),
则
G
n
p>
a
b
r
< br>b
c
n
r
f
r
<
/p>
r
0
n
r
n
1
a
b
nf
r
问题归结为在
f
r
,
a
,
b
,
c
已知时,求
n
是
G(n)
最大。
四、模型求解:
购进量
n
都相当大,将
r
视为连续变量便于分析和计算,这时概率
f(r)
转化
p>
为概率密度函数
p(r)
G
n
< br>
a
b
r
b
c
p>
n
r
p
r
dr
a
< br>b
np
r
dr
0
n
计算
<
/p>
n
dG
p>
a
b
np
n
b
c
p
r
dr
a
b
np
<
/p>
n
a
b
p
r
dr
0
< br>n
dn
n
dG
dG
0
令
得
2
a
<
/p>
c
np
p>
n
b
c
p
r
< br>
dr
a
b
p
r
<
/p>
dr
0
n
p>
dn
dn
n
p>
p
r
dr
a
b
得到
b
c
< br>
p
r
dr
0
n
n
n
应满足上式。
< br>
0
p
r
dr
1
使报童日平均收入达到最大的购进量为
n
0
p
r
dr
<
/p>
a
b
a
c
根据需求量的
概率密度
p(r)
的图形可以确定购进量
n
在图中用
p1,p2
分别表示曲线
p(r)
下的