摘要:在解決油田輸油管線的問題中,用一般的方法建立的模型是非線性的三元函數(shù),求其最優(yōu)解較為困難。本文利用幾何性質(zhì)(三角形任意兩邊之和大于第三邊),建立了一個二元函數(shù)模型,使模型得到簡化,從而可以順利求得最優(yōu)解。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)模型;幾何性質(zhì);非線性的模型;最優(yōu)解
某油田計劃在鐵路線一側(cè)建造兩家煉油廠,同時在鐵路線上增建一個車站,用來運送成品油。兩煉油廠的具體位置由圖1所示,其中A廠位于郊區(qū)(Ⅰ區(qū)域),B廠位于城區(qū)(Ⅱ區(qū)域),兩個區(qū)域的分界線用圖中虛線表示。圖中各字母表示的距離(單位:千米)分別為a=5,b=8,c=15,l=20。管線的鋪設(shè)費用均為每千米7.2萬元。鋪設(shè)在城區(qū)的管線還需增加拆遷和工程補(bǔ)償?shù)雀郊淤M用,核算為每千米21萬元。請給出管線布置方案及相應(yīng)的費用。
模型的建立:建立如圖2所示的坐標(biāo)系,設(shè)CE=x千米,EF=h千米,GH=z千米,則管線布置總費用
下面給出另一種方法建立的總費用模型:
建立如圖3所示的坐標(biāo)系,設(shè)EF=h千米,GH=z千米。做FI⊥y軸,垂足I,在y軸上取一點A1,使得AI=IA1,則