数据分析与建模 实验报告 实验四 最优化模型的建模分析
25页1、学生学号实验课成绩学 生 实 验 报 告 书实验课程名称数据分析与建模开 课 学 院管理学院指导教师姓名鄢 丹学 生 姓 名学生专业班级2018 2019 学年 第 1 学期 实验报告填写说明1 综合性、设计性实验必须填写实验报告,验证、演示性实验可不写实验报告。2 实验报告书必须按统一格式制作(实验中心网站有下载)。3 老师在指导学生实验时,必须按实验大纲的要求,逐项完成各项实验;实验报告书中的实验课程名称和实验项目必须与实验指导书一致。4 每项实验依据其实验内容的多少,可安排在一个或多个时间段内完成,但每项实验只须填写一份实验报告。5 每份实验报告教师都应该有签名、评分表及实验报告成绩。6 教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。在完成所有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交到实验中心,每个班级实验报告袋中附带一份实验指导书及班级实验课程成绩表。7 实验报告封面信息需填写完整,并给出实验环节的成绩,实验环节成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定(与课程总成绩一致),并记入课程总
2、成绩中。1实验课程名称:_ 数据分析与建模_ 实验项目名称实验四 最优化模型的建模分析实验成绩实 验 者专业班级组 别无同 组 者无实验日期2018年10月18日第一部分:实验预习报告(包括实验目的、意义,实验基本原理与方法,主要仪器设备及耗材,实验方案与技术路线等)一、实验目的、意义本实验旨在通过资料查阅和上机实验,使学生熟悉和掌握最优化模型的分析方法和理论,掌握数据分析工具Mathematica,培养和提高数据分析的能力。二、实验基本原理与方法最优化模型的分析方法,数据分析工具Mathematica的使用方法,以及帮助指南文档等。三、实验内容及要求最优化模型的建模分析,写出求解过程及分析结论。1、彩电生产问题的最优化分析一家彩电制造商计划推出两种新产品:一种19英寸液晶平板电视机,制造商建议零售价为339美元;另一种21英寸液晶平板电视机,零售价为399美元。公司付出的成本为19英寸彩电每台195美元,21英寸彩电每台225美元;还要加上400000美元的固定成本。在竞争的销售市场中,每年售出的彩电数量会影响彩电的平均售价。据估计,对每种类型的彩电,每多售出一台,平均销售价格会下降
3、1美分。而且19英寸彩电的销售会影响21英寸彩电的销售,反之亦然。据估计,每售出一台21英寸彩电,19英寸彩电的平均售价会下降0.3美分,而每售出一台19英寸彩电,21英寸彩电的平均售价会下降0.4美分。(1)每种彩电应该各生产多少台,每种彩电的平均售价是多少?(2)最大的盈利利润是多少,利润率是多少?2、彩电生产的关税问题分析仍然是上述的无约束的彩电问题。由于公司的装配厂在海外,所以美国政府要对每台电视机征收25美元的关税。(1)将关税考虑进去,求最优生产量。这笔关税会使公司有多少花费?在这笔花费中,有多少是直接付给政府,又有多少是销售额的损失?(2)为了避免关税,公司是否应该将生产企业重新定址在美国本土上?假设海外的工厂可以按每年200000美元的价格出租给另一家制造公司,在美国国内建设一个新工厂并使其运转起来每年需要花费550000美元。这里建筑费用按新厂的预期使用年限分期偿还。(3)征收关税的目的是为了促使制造公司美国国内建厂。能够使公司愿意在国内重新建厂的最低关税额是多少?(4)将关税定得足够高,使公司要重建工厂。讨论生产量和利润关于关税的灵敏性。说明实际关税额的重要性。提示
4、:Mathematica中的命令,Solve,D, ReplaceAll (/.),等。可结合Excel进行列表分析。3、写出简短程序,绘制特殊图形在Mathematica中分别绘制以下五类基本初等函数,依次为:(1)幂函数:y=x (R是常数);(2)指数函数:y=ax (a0,且a1);(3)对数函数:y=logax (a0且a1,特别当a=e时,记为y=lnx);(4)三角函数:如y=sin x,y=cos x,y=tan x 等;(5)反三角函数:如y=arcsin x,y=arccos x,y=arctan x 等。四、实验方案或技术路线(只针对综合型和设计型实验)按照实验任务要求,理论结合实际的实验方案,巩固课程内容,温故知新,查遗补漏,夯实理论基础,提升实验动手能力。技术路线是,从整体规划,分步骤实施,实验全面总结。第二部分:实验过程记录(可加页)(包括实验原始数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)1、彩电生产问题的最优化分析(1)求解过程:本题采用五步法求解。【第一步:提出问题】首先,列出变量表,写出这些变量间的关系和所做的其他假设。比如,有的要求取值非负。然后
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