第2 7 讲 运筹学初步(1 ) 运筹学是利用数学来研究人力、物力的运用和筹划,使它们能发挥最大效率的科学
它包含的内容非常广泛,例如物资调运、场地设置、工作分配、排队、对策、实验最优等等,每类问题都有特定的解法
运筹学作为一门科学,要运用各种初等的和高等的数学知识及方法,但是其中分析问题的某些朴素的思想方法,如高效率优先的原则、调整比较的思想、尝试探索的方法等,都是我们小学生能够掌握的
这些来源于生活实际的问题,正是启发同学们学数学、用数学最好的思维锻炼题目
本讲主要研究物资调运问题
将一些物资从某些地方调往另一些地方,要求总运费或物资运行的总吨千米数最少,就是物资调运问题
例 1 A,B,C 三地的距离(单位:千米)如左下图所示
现有一辆载重量 4 吨的汽车要完成下列任务:从 A 地运12 吨煤到 B 地,从 B 地运8 吨钢材到 C 地,从 C 地运16 吨粮食到 A 地
怎样安排才能使汽车空驶里程最短
分析与解:如右上图所示,将各段需运输的次数(括号内的数)及运输走向(箭头指向)标在图上
由于 C 到 A 的次数最多,所以应从 C 开始
按 C→ A→ B→ C,两次循环后,B地的钢材运完,C 地还有 8 吨粮食待运,A 地还有 4 吨煤待运
再从 C 运4 吨粮食到 A,然后空驶回C 地,再从C 运4 吨粮食到A,最后从A 运4 吨煤到B
这样的安排只空驶了7 千米,空驶里程最短
例 2 在一条公路上,每隔 10 千米有一座仓库(如下图),共有五座,图中数字表示各仓库库存货物的重量
现在要把所有的货物集中存放在一个仓库里,如果每吨货物运输 1千米需要运费 0
9 元,那么集中到哪个仓库运费最少
分析与解:最简单的方法是逐个计算集中到各个仓库所需的运费,然后加以比较
但这种方法计算繁琐,我们只需比较各点的优劣
例如,比较集中到C 和集中到D 的优劣