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某电视机厂计划在下一个生产周期内生产两种型号的电视机,从每台A型或B型电视机中所得利润分别为6或4个单位,而生产一台A型或B型电视机所耗原料分别为2或3个单位,所需工时分别为4和2个单位.如果允许使用的原料为100单位,工时为120单位,且A型或B型电视机产量分别不低于5台或10台.当生产每种类型电视机各多少台时,才能既满足该厂所有约束条件,又使利润最大?

答案

思路分析:把实际问题转化成数学模型是数学技术应用的第一步.

若设x、y分别为生产A型、B型电视机的台数.从生产工时条件看,有4x+2y≤120;从生产原料条件看,有2x+3y≤100;从产量要求上看,又有x≥5、y≥10.再假设总利润为z,于是问题转化为求利润函数z=6x+4y满足以上条件的最大值.

解:设生产A型电视机x台、B型电视机y台,利润为z个单位,则x、y满足

且z=6x+4y.

作出可行域如上图中的四边形ABCD.显然,满足约束条件的利润函数的最大值的点应在四边形ABCD内找.为此,把利润函数z=6x+4y看成以z为参数的平行线簇:y=-

x+,所谓求z的最大值就是求使截距z4达到最大时的平行线的位置.当平行线组过点C时截距z4最大,而点C是2x+3y=100与4x+2y=120的交点,由它们的联立方程组可求得x=y=20,于是得z=6×20+4×20=200,即该厂应生产A型、B型电视机各20台,能得到最大利润200单位.

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