1、高速公路
A城和B城之间准备建一条高速公路,B城位于A城正南20公里和正东30公里
交汇处,它们之间有东西走向连绵起伏的山脉。公路造价与地形特点有关,图5给出了整个
地区的大致地貌情况,显示可分为三条沿东西方向的地形带。
你的任务是建立一个数学模型,在给定三种地形上每公里的建造费用的情况下,确定最便宜的
路线。
图中直线AB显然是路径最短的,但不一定最便宜。而路径ARSB过山地的路段最短,但是否是
最好的路径呢?你怎样使你的模型适合于下面两个限制条件的情况呢?
(a)
当道路转弯是,角度至少为1400。
(b)
道路必须通过一个已知地点(如P)。

2、医院的护士值班计划
长征医院是长宁市的一所区级医院,该院每天各时间区段内需求的值班护士数如下表:
|
时间区段 |
6:00-10:00 |
10:0014:00 |
14:00-18:00 |
18:00-22:00 |
22:00-6:00(次日) |
|
需求数 |
18 |
20 |
19 |
17 |
12 |
该院护士上班分五个班次,每班8h,具体上班时间为第一班2:00~10:00,
第二班6:00~14:00,
第三班10:00~18:00,第四班14:00~22:00,
第五班18:00~2:00(次日).每名护士每周上五个班,并被安排在不同日子.
有一名总护士长负责护士的值班安排.值班方案要做到在人员或经济上比较节省,
又做到尽可能合情合理.下面是一些正在考虑中的值班方案:
方案一
每名护士连续上班5天,休息2天,并从上班第一天起按从上第一班到
第五班顺序安排.例如一名护士从周一开始上班,则她于周一上第一班,
周二
上第二班,………周五上第五班;另一名护士从周三开始上班,则她于周三上第一班,
周四上第二班,………周日上第五班;等等.
方案二
考虑到按上述方案中每名护士在周末(周六,周日)两天内休息安排不均匀,
于是规定每名护士在周六,周日两天内安排一天,且只安排一天休息,再在周一至
周五期间安排四个班,同样上班的五天内顺序安排5个不同班次.
在对第1,2方案建立模型求解后,发现方案2虽然在安排周末休息上比较合理,但所需
值班人数比第1方案有较多增加,
经济上不太合算,于是又提出了第三方案.
方案三
在方案二基础上,动员一部分护士放弃周末休息,即每周在周一至周五间由
总护士长给安排三天值班,
加周六,周日共五个班,
同样五个班分别安排不同班次.
作为奖励,
规定放弃周末休息的护士,其工资和奖金总额比其他护士增加a%.
根据上述,帮助长征医院的总护士长分析研究:
(1)
对方案1,2建立使值班护士人数为最少的数学模型并求解;
(2)
对方案3,
同样建立使值班护士人数为最少的数学模型并求解,然后回答a的
值为多大时,第3方案较第2方案更经济.
工作考核
某医院对护士的护理工作进行综合考核,选用任务完成与否、护士素质、服
务态度、出勤情况四项作为评价指标,现由九名专家组成的专家组,对甲、乙、
丙三名护士进行考核,通过各人所得票数可写出三个矩阵。其中,四行分别表示
优、良、中、差四个等级,四列分别表示所考核的四项指标。试建立模型对三名
护士进行综合评价,并对所得模型进行推广。
3、找出泄密者
某机关首长让九位顾问参与机密,他失望的发现,当他透
漏某些消息给这些顾问时,机密竟然在隔天的报纸上曝光。报纸编辑只愿意刊登有
三人以上共同证实的消息,另外,首长相当确信泄密者不会超过三个人。为了找出
泄密者似乎可以针对每三位顾问透漏一份消息,不过九位顾问就有84种组合,需要
的消息量实在太多
一、首长决定:每天透露一份消息给四位顾问,如果消息暴光,在针对着可疑的四
个顾问,一次透露消息给
三个人知道。他有两个目标:
1、最多只能暴光两次(一次在四人组合,另一次顶多在三人组合时候)
2、他希望能找出一系列的恰当四人组合,既保证能找到想要的四人组合,找出三个
泄密者,有使他透露的消息尽可能的少
。帮助他!
4、高层办公楼电梯问题 一栋30层的办公楼,需要安装若干个速度不同的电梯,
在高峰期要把职员送往楼层,
各层楼的人数(不包括第一层楼)见表1
(1) 数据
楼层 人数(个) 楼层 人数(个) 楼层 人数(个) 楼层 人数(个)
2 208 10 139 18 200 26 205
3 177 11 272 19 200 27 132
4 222 12 272 20 200 28 132
5 130 13 272 2l 207 29 136
6 181 14 270 22 207 30 140
(2)第一层的高度为7.62m,从第二层起相邻楼层之间的高度均为3.9l m;
(3)选用电梯的最大速度分别是152.4,2l3.4,243.8,304.8,365.8m/min,
电梯的速度由0线性增加到全速,其加速度为1.22m/s2;
(4)电梯的容量为19人.每个乘客上、下电梯的时间分别为1s和0.8s,开关电梯门
的时间为6s,其它损失时间为上面3部分时间总和的10%;
(5)用较少的电梯比更多的电梯花费少,一个速度慢的电梯比一个速度快的电梯花费少,
N个快速电梯比N+1个慢速电梯花费少;
此外,电梯安装还应满足的条件是:
(1)所有电梯的运送时间尽可能相等;
(2)最大允许等侯时间不超过30s;
(3)5min内要运完总人数的12%;
(4)服务于同一些楼层的电梯个数为偶数;
(5)服务于较高楼层的电梯速度不比服务于较低楼层的电梯速度慢。
问:在满足上述要求的条件下,需要安装多少个不同规格(速度)的
|