摘 要:本文給出了幾個(gè)在數(shù)學(xué)建模中LINGO軟件的典型應(yīng)用實(shí)例,運(yùn)用在數(shù)學(xué)軟件課程教學(xué)中會(huì)使學(xué)生更容易理解和掌握LINGO軟件的編程語(yǔ)言與技巧。
關(guān)鍵詞:LINGO軟件;數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)軟件;線(xiàn)性規(guī)劃;非線(xiàn)性規(guī)劃
中圖分類(lèi)號(hào):O141.4-2
全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模(簡(jiǎn)稱(chēng)CUMCM)賽題約一半以上與優(yōu)化有關(guān),并且需用軟件求解。LINGO軟件[1-2]可用來(lái)解決整數(shù)規(guī)劃等優(yōu)化問(wèn)題,在求解規(guī)劃問(wèn)題時(shí)具有易于輸入、修改、求解和程序執(zhí)行速度快的特點(diǎn),為求解規(guī)劃問(wèn)題帶來(lái)了極大的方便。因此,數(shù)學(xué)軟件課程教學(xué)需要介紹LINGO軟件的編程語(yǔ)言及其在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用。
1 LINGO軟件的典型應(yīng)用實(shí)例
例1:(鋼管下料問(wèn)題)[1-2]某鋼管零售商從鋼管廠(chǎng)進(jìn)貨,將鋼管按照顧客的要求切割后售出,原料鋼管為19m。
(1)現(xiàn)有客戶(hù)需要50根4m,20根6m和15根8m的鋼管,問(wèn)如何下料最節(jié)?。?/p>
(2)此外該客戶(hù)除需要(1)中鋼管外,還需要10根5m的鋼管。該零售商規(guī)定采用的不同切割模式不能超過(guò)3種,問(wèn)如何下料最節(jié)???
此問(wèn)題是一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題,
其中 為樣本方差, 為平均工作量。
此例的典型意義在于分配模型是非線(xiàn)性規(guī)劃,而且使D(G)最小體現(xiàn)了工作量的均衡性。用Lingo集合語(yǔ)言編程,編寫(xiě)程序非常方便,而且結(jié)果可直接輸出到EXCEL表格,執(zhí)行速度也非???。
2 結(jié)束語(yǔ)
介紹了幾個(gè)在數(shù)學(xué)建模中線(xiàn)性規(guī)劃與非線(xiàn)性規(guī)劃的典型實(shí)例(例3,例4,例5均為歷年數(shù)學(xué)建模賽題),應(yīng)用LINGO軟件求解,非常典型,運(yùn)用在數(shù)學(xué)軟件課程教學(xué)中,會(huì)使學(xué)生更好地掌握建模思想,并且更容易掌握LINGO軟件的編程語(yǔ)言及技巧。
參考文獻(xiàn):
[1]謝金星,薛毅.優(yōu)化建模與LINDO/LINGO軟件[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.
[2]袁新生,邵大宏,郁時(shí)煉.LINGO和Excel在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2007.
[3]姜啟源,謝金星,葉俊.數(shù)學(xué)模型(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2007.
[4]王穎,高德宏,施恒.DVD租賃優(yōu)化方案[J].工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào),2005(07):76-84.
[5]湯志高,王繼利,曹瑩瑛.公共交通系統(tǒng)最佳路徑模型與算法[J].工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)(增刊二),2007(24):83-94
[6]葉云佳,劉劍,王禹.交巡警服務(wù)平臺(tái)的設(shè)置與調(diào)度方案研究[J].工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)(增刊一),2011(28):98-104.
[7]但琦,韓中庚,楊廷鴻.交巡警服務(wù)平臺(tái)的設(shè)置與調(diào)度模型[J].工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)(增刊一),2011(28):105-115.
作者簡(jiǎn)介:瞿勇,男,副教授,主要研究方向:對(duì)策理論、系統(tǒng)優(yōu)化與決策及算法編程與實(shí)現(xiàn)。
作者單位:海軍工程大學(xué)理學(xué)院,武漢 430033