数学某人上午7时乘摩托艇以匀速v千米/时(4小于等于v小于等于2
某人上午7时乘摩托艇以匀速v千米/时(4小于等于v小于等于20)从A港出发到B港,然后再乘以匀速w千米/时(30小于等于w小于等于100)自B港向距300千米的C市,在同一天下午4至9点到达C市。设汽车,摩托艇所用时间分别为x,y小时。如果已知所需经费 p=100+3(5-x)+2(8-y)(元),那么v,w分别是多少时花费最便宜?此时需花费多少元?
还差AB两地距离! 假设AB两地距离是|AB|, 讨论一般情况。 由距离与速度,时间的关系: v*x = |AB|; x = |AB|/v; w*y = 300; y = 300/w; 目标: p=100+3(5-x)+2(8-y) = 100 + 15 -3x + 16 -2y = 131 -3|AB|/v -600/w; 约束条件: 4<=v <= 20; 30<= w <=100; 9 <= x + y <= 14, (上午7点到下午4点是9小时, 到下午9点是14小时); 把未知变量全换成 v, w; 目标函数: p = 131 -3|AB|/v -600/w; 约束条件: 4<=v <= 20; 30<= w <=100; 9 <= AB|/v + 300/w <= 14; 为方便讨论, 设a = 1/v, b = 1/w, 则 目标函数: p = 131 -3|AB|a -600b; 约束条件: 1/20<=a <= 1/4; 1/100<= b <=1/30; 9 <= |AB|a + 300b <= 14; 问题转变成求解有约束条件的线性规划问题。