数学建模论文三:仓库选址问题
金融统计 121 范子君 1202103022
1.问题的提出
某地区有 n(n≥2)个商品粮生产基地,各基地的粮食数量分别
为 m1、m2、…、mn(单位:吨),每吨粮食一距离单位运费为 c,为使
各基地到仓库的总运费最小,问仓库如何选址?
2.模型的假设
⑴各商品粮生产基地的粮食集中于一处;
⑵各商品粮生产基地及仓库看作点;
⑶各商品粮生产基地与仓库之间道路按直线段考虑。
3.模型的建立
建立平面直角坐标系 xOy,各商品粮生产基地的坐标
分别为(xi,yi),i=1,2, …,n;仓库的坐标为(x,y),则各商品粮
生产基地到仓库的总运费为
n
i
1
(
yxf
,
)
于是模型为
cm
i
(
x
x
i
2
)
(
y
y
i
2
)
cm
i
(
x
x
i
2
)
(
y
y
i
2
)
)1(
n
i
1
min
,
yx
(
yxf
,
)
4.模型的求解
由
有
n
i
1
i
1
n
)
,(
yxf
x
,0
)
,(
yxf
y
0
i
(
xm
i
2
)
x
(
ym
i
2
)
x
i
x
i
(
y
y
i
(
y
)
)
y
i
2
)
y
i
2
)
0
0
)2(
(
x
(
x
对一般 n 求解方程组(2)有一定困难!但 n=2 时比较容易求得
仓库坐标
*
22
xmxmx
11
mm
1
2
ymymy
11
22
mm
2
*
1
)3(
自然推测对一般的 n,方程组(2)的求解结果为
*
x
*
y
xm
i
m
i
1
ym
i
n
i
1
n
1
n
i
n
i
i
1
m
i
i
i
i
i
容易验证(4)满足方程组(2)。下面考察(4)式
*
x
*
y
xm
i
m
i
1
ym
i
n
i
1
n
1
n
i
n
i
i
1
m
i
)4(
)4(
这 一 结 果 可 以 解 释 为 平 面 n 个 具 有 质 量 mi 的 质 点
(xi,yi),i=1,2, …,n 的质心坐标就为(x*,y*)。
由此可以如下建立模型:
把 n 个分别拥有粮食 mi 吨的商品粮生产基地类比为 n 个具有质
量 mi 的质点(xi,yi),i=1,2, …,n,则总运费最小的仓库位置就是
这 n 个质点的质心(x*,y*)。