
⑴ (C为常数)⑵ ;一般地,。
特别地:,,,。
⑶ ;一般地,。
⑷ ;一般地,。
2.求导法则 ⑴ 四则运算法则
设f(x),g(x)均在点x可导,则有:(Ⅰ);
(Ⅱ),特别(C为常数);
(Ⅲ),特别。
3.微分 函数在点x处的微分:
4、常用的不定积分公式
(1) ;
(2) ; ; ;
(3)(k为常数)
5、定积分
⑴
⑵ 分部积分法
设u(x),v(x)在[a,b]上具有连续导数,则
6、线性代数
特殊矩阵的概念
(1)、零矩阵 (2)、单位矩阵二阶
(3)、对角矩阵(4)、对称矩阵
(5)、上三角形矩阵下三角形矩阵
(6)、矩阵转置转置后
6、矩阵运算
7、MATLAB软件计算题
例6 试写出用MATLAB软件求函数的二阶导数的命令语句。
解:>>clear;
>>syms x y;
>>y=log(sqrt(x+x^2)+exp(x));
>>dy=diff(y,2)
例:试写出用MATLAB软件求函数的一阶导数的命令语句。
>>clear;
>>syms x y;
>>y=log(sqrt(x)+exp(x));
>>dy=diff(y)
例11 试写出用MATLAB软件计算定积分的命令语句。
解:>>clear;
>>syms x y;
>>y=(1/x)*exp(x^3);
>>int(y,1,2)
例 试写出用MATLAB软件计算定积分的命令语句。
解:>>clear;
>>syms x y;
>>y=(1/x)*exp(x^3);
>>int(y)
MATLAB软件的函数命令
表1 MATLAB软件中的函数命令
| 函数 | |||||||
| MATLAB |
| 运算符 | + | - | * | / | ^ |
| 功能 | 加 | 减 | 乘 | 除 | 乘方 |
例1 设某物资要从产地A1,A2,A3调往销地B1,B2,B3,B4,运输平衡表(单位:吨)和运价表(单位:百元/吨)如下表所示:
运输平衡表与运价表
销地
| 产地 | B1 | B2 | B3 | B4 | 供应量 | B1 | B2 | B3 | B4 |
| A1 | 7 | 3 | 11 | 3 | 11 | ||||
| A2 | 4 | 1 | 9 | 2 | 8 | ||||
| A3 | 9 | 7 | 4 | 10 | 5 | ||||
| 需求量 | 3 | 6 | 5 | 6 | 20 |
(2)检验上述初始调运方案是否最优,若非最优,求最优调运方案,并计算最低运输总费用。
解:用最小元素法编制的初始调运方案如下表所示:
运输平衡表与运价表
销地
| 产地 | B1 | B2 | B3 | B4 | 供应量 | B1 | B2 | B3 | B4 |
| A1 | 4 | 3 | 7 | 3 | 11 | 3 | 11 | ||
| A2 | 3 | 1 | 4 | 1 | 9 | 2 | 8 | ||
| A3 | 6 | 3 | 9 | 7 | 4 | 10 | 5 | ||
| 需求量 | 3 | 6 | 5 | 6 | 20 |
已出现负检验数,方案需要调整,调整量为 1
调整后的第二个调运方案如下表:
运输平衡表与运价表
销地
| 产地 | B1 | B2 | B3 | B4 | 供应量 | B1 | B2 | B3 | B4 |
| A1 | 5 | 2 | 7 | 3 | 11 | 3 | 11 | ||
| A2 | 3 | 1 | 4 | 1 | 9 | 2 | 8 | ||
| A3 | 6 | 3 | 9 | 7 | 4 | 10 | 5 | ||
| 需求量 | 3 | 6 | 5 | 6 | 20 |
已出现负检验数,方案需要再调整,调整量为 2
调整后的第三个调运方案如下表:
运输平衡表与运价表
销地
| 产地 | B1 | B2 | B3 | B4 | 供应量 | B1 | B2 | B3 | B4 |
| A1 | 2 | 5 | 7 | 3 | 11 | 3 | 11 | ||
| A2 | 1 | 3 | 4 | 1 | 9 | 2 | 8 | ||
| A3 | 6 | 3 | 9 | 7 | 4 | 10 | 5 | ||
| 需求量 | 3 | 6 | 5 | 6 | 20 |
=2, =1, =2, =1, =9, =12
所有检验数非负,故第三个调运方案最优,最低运输总费用为:
2×3+5×3+1×1+3×8+6×4+3×5=85(百元)
例2 某物流公司下属企业经过对近期销售资料分析及市场预测得知,该企业生产的甲、乙、丙三种产品,均为市场紧俏产品,销售量一直持续上升经久不衰。今已知上述三种产品的单位产品原材料消耗定额分别为4公斤、4公斤和5公斤;三种产品的单位产品所需工时分别为6台时、3台时和6台时。另外,三种产品的利润分别为400元/件、250元/件和300元/件。由于生产该三种产品的原材料和工时的供应有一定,原材料每天只能供应180公斤,工时每天只有150台时。
1.试建立在上述条件下,如何安排生产计划,使企业生产这三种产品能获得利润最大的线性规划模型。
2. 写出用MATLAB软件计算该线性规划问题的命令语句。
解:1、设生产甲、乙、丙三种产品分别为x1件、x2件和x3件,显然x1,x2,x3≥0
线性规划模型为
2.解上述线性规划问题的语句为:
>>clear;
>>C=-[400 250 300];
>>A=[4 4 5;6 3 6];
>>B=[180;150];
>>LB=[0;0;0];
>>[X,fval,exitflag]=linprog(C,A,B,[],[],LB)
例3已知矩阵,求:
解:
例4 设y=(1+x2)ln x,求:
解:
例5 设,求:
解:
例7 某厂生产某种产品的固定成本为2万元,每多生产1百台产品,总成本增加1万元,销售该产品q百台的收入为R (q)=4q-0.5q2(万元)。当产量为多少时,利润最大?最大利润为多少?
解:产量为q百台的总成本函数为:C(q)=q+2
利润函数L (q)=R (q)-C(q)=-0.5q2+3q-2
令ML(q)=-q+3=0 得唯一驻点 q=3(百台)
故当产量q=3百台时,利润最大,最大利润为
L (3)=-0.5×32+3×3-2=2.5(万元)
例8 某物流企业生产某种商品,其年销售量为1000000件,每批生产需准备费1000元,而每件商品每年库存费为0.05元,如果该商品年销售率是均匀的,试求经济批量。
解:库存总成本函数
令得定义域内的唯一驻点q=200000件。
即经济批量为200000件。
例9 计算定积分:
解:
例10 计算定积分:
解:
教学补充说明
1. 对编程问题,要记住函数ex,ln x,在MATLAB软件中相应的命令函数exp(x),log(x),sqrt(x);
2 对积分问题,主要掌握积分性质及下列三个积分公式:
(a≠-1)
7. 记住两个函数值:e0=1,ln 1=0。
模拟试题
一、单项选择题:(每小题4分,共20分)
1. 若某物资的总供应量( C )总需求量,可增设一个虚销地,其需求量取总供应量与总需求量的差额,并取各产地到该销地的单位运价为0,则可将该不平衡运输问题化为平衡运输问题。
| (A) 等于 | (B) 小于 | ||
| (C) 大于 | (D) 不超过 |
| (A) max S=500x1+300x2+400x3 | (B) min S=100x1+50x2+80x3 | |
| (C) max S=100x1+50x2+80x3 | (D) min S=500x1+300x2+400x3 | |
| (A) 4 | (B) 3 | ||
| (C) 2 | (D) 1 |
| (A) 170 | (B) 250 | ||
| (C) 1700 | (D) 17000 |
| (A) | (B) |
| (C) | (D) |
6.已知矩阵,求:AB+C
解:
7. 设,求:
解:
8. 计算定积分:
解:
三、编程题:(每小题6分,共12分)
9. 试写出用MATLAB软件求函数的二阶导数的命令语句。解:>>clear;
>>syms x y;
>>y=log(sqrt(x+x^2)+exp(x));
>>dy=diff(y,2)
10. 试写出用MATLAB软件计算定积分的命令语句。
解:>>clear;
>>syms x y;
>>y=x*exp(sqrt(x));
>>int(y,0,1)
四、应用题(第11、12题各14分,第13题19分,共47分)
11. 某物流企业生产某种商品,其年销售量为1000000件,每批生产需准备费1000元,而每件商品每年库存费为0.05元,如果该商品年销售率是均匀的,试求经济批量。
解: 库存总成本函数
令得定义域内的惟一驻点q=200000件。
即经济批量为200000件。
12. 某物流公司下属企业经过对近期销售资料分析及市场预测得知,该企业生产的甲、乙、丙三种产品,均为市场紧俏产品,销售量一直持续上升经久不衰。今已知上述三种产品的单位产品原材料消耗定额分别为4公斤、4公斤和5公斤;三种产品的单位产品所需工时分别为6台时、3台时和6台时。另外,三种产品的利润分别为400元/件、250元/件和300元/件。由于生产该三种产品的原材料和工时的供应有一定,原材料每天只能供应180公斤,工时每天只有150台时。试建立在上述条件下,如何安排生产计划,使企业生产这三种产品能获得利润最大的线性规划模型,并写出用MATLAB软件计算该线性规划问题的命令语句。
解:设生产甲、乙、丙三种产品分别为x1件、x2件和x3件,显然x1,x2,x3≥0
线性规划模型为
解上述线性规划问题的语句为:
>>clear;
>>C=-[400 250 300];
>>A=[4 4 5;6 3 6];
>>B=[180;150];
>>LB=[0;0;0];
>>[X,fval,exitflag]=linprog(C,A,B,[],[],LB)
线性规划习题
1. 某物流公司下属企业生产甲、乙两种产品,要用A,B,C三种不同的原料,从工艺资料知道:每生产一件产品甲,需用三种原料分别为1,1,0单位;生产一件产品乙,需用三种原料分别为1,2,1单位。每天原料供应的能力分别为6,8,3单位。又知,销售一件产品甲,企业可得利润3万元;销售一件产品乙,企业可得利润4万元。试写出能使利润最大的线性规划模型,并用MATLAB软件计算(写出命令语句,并用MATLAB软件运行)。
解:设生产甲产品吨,乙产品吨。
线性规划模型为:
用MATLAB软件计算该线性规划模型的命令语句为:
>> clear;
>> C=-[3 4];
>> A=[1 1;1 2;0 1];
>> B=[6;8;3];
>> LB=[0;0];
>> [X,fval]=linprog(C,A,B,[],[],LB)
2. 某物流公司有三种化学产品A1,A2,A3都含有三种化学成分B1,B2,B3,每种产品成分含量及价格(元/斤)如下表,今需要B1成分至少100斤,B2成分至少50斤,B3成分至少80斤,试列出使总成本最小的线性规划模型。
相关情况表
产品含量
| 成 分 | 每斤产品的成分含量 | ||
| A1 | A2 | A3 | |
| B1 B2 B2 | 0.7 0.2 0.1 | 0.1 0.3 0.6 | 0.3 0.4 0.3 |
| 产品价格(元/斤) | 500 | 300 | 400 |
3. 某物流企业下属家具厂生产桌子和椅子,产品的销路挺好。生产每张桌子的利润为12元,每张椅子的利润为10元。生产每张桌子在该厂的装配中心需要10分钟,在精加工中心需要20分钟;生产每张椅子在装配中心需要14分钟,在精加工中心需要12分钟。该厂装配中心一天可利用的时间不超过1000分钟,精加工中心一天可利用的时间不超过880分钟。假设生产桌子和椅子的材料能保证供给。试写出使企业获得最大利润的线性规划模型,并用MATLAB软件计算(写出命令语句,并用MATLAB软件运行出结果)
解:设生产桌子张,生产椅子张
MATLAB软件的命令语句为:
>> clear;
>> C=-[12 10];
>> A=[10 14; 20 12];
>> B=[1000;880];
>> LB=[0;0];
>> [X,fval]=linprog(C,A,B,[],[],LB)
4、某物流企业在一个生产周期内生产甲、乙两种产品,这两种产品分别需要A,B,C,D四种不同的机床加工,这四种机床的可用工时分别为1500,1200,1800,1400.每件甲产品分别需要A,B,C机床加工4工时、2工时、5工时;每件乙产品分别需要A,B,D机床加工3工时、3工时、2工时。又知甲产品每件利润6元,乙产品每件利润8元。试写出能获得最大利润的线性规划问题。
解:设生产甲产品件,乙产品件。
线性规划模型为:
用MATLAB软件计算该线性规划模型的命令语句为:
>> clear;
>> C=-[6 8];
>> A=[4 3;2 3;5 0;0 2];
>> B=[1500;1200;1800;1400];
>> LB=[0;0];
>> [X,fval]=linprog(C,A,B,[],[],LB)
5、某物流企业用甲、乙两种原材料生产A,B,C三种产品。企业现有甲原料30吨,乙原料50吨。每吨A产品需要甲原料2吨;每吨B产品需要甲原料1吨,乙原料2吨;每吨C产品需要乙原料4吨。又知每吨A,B,C产品的利润分别为3万元、2万元和0.5万元。试写出能获得最大利润的线性规划问题。
解:设生产A产品吨,B产品吨,C产品吨。
线性规划模型为:
用MATLAB软件计算该线性规划模型的命令语句为:
>> clear;
>> C=-[3 2 0.5];
>> A=[2 1;2 4];
>> B=[30;50];
>> LB=[0;0;0];
>> [X,fval]=linprog(C,A,B,[],[],LB)
