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数学建模
(MathematicalModeling)
非线性规划模型
(NonLinearProgrammingModel)
非线性规划模型
◼内容
➢非线性规划问题建模举例
➢非线性规划问题的软件求解
◼要求
➢理解非线性规划问题的建模方法
➢会用软件求解非线性规划模型
◼重点
➢建模方法
➢软件求解
非线性规划模型
◼参考资料
➢,.数学模型引论(第三版).:高
等教育,2005年3月
➢等.数学模型(第三版).:高等教育
社,2003年8月
➢主编.大学生数学建模竞赛辅导.长沙:湖
南教育,2003年5月
➢等,工程数学.:电子工业
社,2005年8月
➢.数值计算方法原理.:
◼概述
➢非线性规划模型是数学模型中经常遇到的一类模型,
在工程和管理中有广泛的应用。
➢大多数非线性规划模型都是比较复杂的,并且难于
求解的。
➢本章先介绍几个简单的非线性规划模型的建立方法,
然后介绍如何利用数学软件求解非线性规划
模型。
例题1:森林救火费用最小问题
◼问题
➢在森林失火时,应派多少消防队员去救火最合适?
派的队员越多,灭火的速度越快,或在造成的损失
越小,但救援的开支越大。我们的问题是:
派出多少队员救火,才能使火灾损失费与救火费用
之和(简称总费用)最小?
例题1:森林救火费用最小问题
◼问题分析
➢记队员人数x,失火时刻t=0,开始救火时刻t,灭火时刻t,时
12
刻t森林烧毁面积B(t)。
➢损失费f(x)是x的减函数,由烧毁面积B(t)决定
12
➢救援费f2(x)是x的增函数,由队员人数和救火时间决定
存在恰当的x,使f1(x),f2(x)之和最小
例题1:森林救火费用最小问题
◼问题分析
➢关键是对B(t)作出合理的简化假设
失火时刻t=0,开始救火时刻t,灭火时刻t,画出时刻t森林
12
烧毁面积B(t)的大致图形
B
B(t)
2
分析B(t)比较,
转而讨论森林烧毁
速度dB/dt.
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