林楊
摘 要:隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,經(jīng)濟生活正在發(fā)生許多深刻的變化。對于普通的公民來說,網(wǎng)購、微信紅包、支付寶轉(zhuǎn)賬、分期付款等各種新型消費形式在不斷充斥著生活;各種類型的理財產(chǎn)品如股票、基金、證券,或是各種形式的保險如車險、醫(yī)療保險等,可以說,在日常生活中經(jīng)濟問題比比皆是。所以像成本、利潤等普通的經(jīng)濟名詞,已經(jīng)不可避免地進入高中數(shù)學(xué)的課本中。近幾年來不僅日常生活中的經(jīng)濟應(yīng)用問題處處可見,而且已經(jīng)成為高考的一個熱點話題。因此,從不同角度入手,對高中數(shù)學(xué)中出現(xiàn)的經(jīng)濟類問題進行分類解析。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);經(jīng)濟類問題;分類解析;最優(yōu)化
隨著社會的不斷進步,經(jīng)濟飛速發(fā)展,市場競爭也越來越激烈,怎樣在市場競爭中求生存、求發(fā)展,已是刻不容緩的問題,也是每個企業(yè)必須要面對的問題。各企業(yè)為了能保持自己在經(jīng)濟社會中的地位,必須要實現(xiàn)企業(yè)價值最大化。只靠主觀決斷,隨意決策絕不能經(jīng)營好企業(yè),所以要想成功,我們就要采用科學(xué)的方式和最優(yōu)的決策,而高中數(shù)學(xué)中的線性規(guī)劃問題正是企業(yè)管理者達(dá)到利益最大化的有利的決策手段。
一、最優(yōu)問題
1.高中線性規(guī)劃問題在企業(yè)利益最大化中的應(yīng)用
線性規(guī)劃屬于運籌學(xué)的一個主要研究對象,主要研究如何把科學(xué)的方法、技術(shù)和工具應(yīng)用到包括系統(tǒng)管理在內(nèi)的各種問題上,以便為那些掌管系統(tǒng)的人們提供最佳的解決問題的方法,它能幫助決策人解決那些可以用定量方法和有關(guān)理論來處理的問題。它在工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、交通運輸、政府部門和其他方面都有重要的應(yīng)用?,F(xiàn)在它已經(jīng)成為經(jīng)濟計劃、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代管理等領(lǐng)域的強有力的工具。它主要是解決兩方面的問題:一方面的問題是對于給定的人力、物力和財力,怎樣才能發(fā)揮他們的最大效益;另一方面的問題是對于給定的任務(wù),怎樣才能用最少的人力、物力和財力去完成它。那么,線性規(guī)劃問題具體可以應(yīng)用到企業(yè)管理中的哪些方面呢?其一,庫存量問題,在達(dá)到成本和風(fēng)險最低的情況下,使庫存量達(dá)到最佳。其二,在現(xiàn)有生產(chǎn)條件、人員配備等的條件限制下,最大限度求得產(chǎn)品的最大利益。其三,在企業(yè)的各類投資問題中,如何投放使利益取得最大化等。其次,線性規(guī)劃可以支持企業(yè)未來的決策。因為只要建立合理的優(yōu)化模型再輔之以適當(dāng)?shù)慕?jīng)驗和實驗,就可以得到一個比較圓滿的解決方案。所以在決策科學(xué)化、定量化的呼聲日益高漲的今天,很好地掌握最優(yōu)化模型,這無疑是符合時代潮流和形勢發(fā)展需要的。
2.線性規(guī)劃問題的基本模型
用x表示決策變量,如,規(guī)劃企業(yè)生產(chǎn)原材料,已達(dá)到利益最大化問題,不同原材料可設(shè)為x1,x2,……,xn就是決策變量。變量的多少,取決于決策問題的要求和限制。約束條件是指完成指定任務(wù)所要滿足的限定條件,如確定某種產(chǎn)品的產(chǎn)量時,就會受到實際生產(chǎn)設(shè)備,或是該產(chǎn)品的實際需求量等的限制。因此要充分考慮好實際約束條件限定,再做出對應(yīng)的決策。f(x)表示目標(biāo)函數(shù),目標(biāo)函數(shù)有最大值和最小值兩種形式。如果設(shè)目標(biāo)函數(shù)為Z,則求MaxZ和MinZ。最大值和最小值統(tǒng)稱為最優(yōu)解。
例如,一奶制品加工廠用牛奶生產(chǎn)A1,A2兩種奶制品,一桶牛奶可以在甲類設(shè)備上用12小時加工完成3公斤A1,或者在乙類設(shè)備上用8小時加工成4公斤A2。根據(jù)市場需求,生產(chǎn)的A1,A2全部能售出,且每公斤A1獲利24元,每公斤A2獲利16元?,F(xiàn)在加工廠每天能得到50桶牛奶的供應(yīng),每天正式工人總的勞動時間為480小時,并且甲類設(shè)備每天至多能加工100公斤A1,乙類設(shè)備的加工能力沒有限制。試為該廠制訂一個生產(chǎn)計劃,使每天獲利最大?
問題分析 這個優(yōu)化問題的目標(biāo)是使每天的獲利最大,要做的決策是生產(chǎn)計劃,即每天用多少桶牛奶生產(chǎn)A1,用多少桶牛奶生產(chǎn)A2(也可以是每天生產(chǎn)多少公斤A1,多少公斤A2),決策受到3個條件的限制:原料(牛奶)供應(yīng)、勞動時間、甲類設(shè)備的加工能力。按照題目所給,將決策變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件用數(shù)學(xué)符號及式子表示出來,就可得到下面的模型。
基本模型
決策變量:設(shè)每天用x1桶牛奶生產(chǎn)A1,用x2桶牛奶生產(chǎn)A2。
目標(biāo)函數(shù):設(shè)每天獲利為Z元。x1桶牛奶可生產(chǎn)3x1公斤A1,獲利24×3x1,x2桶牛奶可生產(chǎn)4x2公斤A2,獲利16×4x2,故Z=72x1+64x2.
約束條件:
原料供應(yīng)生產(chǎn)A1,A2的原料(牛奶)總量不得超過每天的供應(yīng),即x1+x2≤50桶;
勞動時間:生產(chǎn)A1,A2的總的加工時間不得超過每天正式工人總的勞動時間,即12x1+8x2≤480小時;
設(shè)備能力:A1的產(chǎn)量不得超過甲類設(shè)備每天的加工能力,即3x1≤100;
這就是該問題的基本模型。
二、分期付款問題
1.數(shù)列在分期付款中的應(yīng)用
分期付款是一種特殊的買賣形式,在我國常用在房屋及高檔耐用消費品的買賣中。目前銀行規(guī)定有兩種付款方式:(1)等額本息還款法;(2)等額本金還款法。等額本金還款法的特點是:每期還款額遞減,利息總支出比等額款法少,等額本金還款法還可以按月還款和按季還款,由于銀行結(jié)息慣例的要求,一般采用按季還款方式。然而分期付款就是數(shù)列知識的一個重要的實際應(yīng)用,在現(xiàn)實生活中幾乎每個人都會涉及這個問題,所以我們要在平時的學(xué)習(xí)中及時發(fā)現(xiàn)問題,學(xué)會用數(shù)學(xué)的方法去分析、解決問題。
2.等比數(shù)列求和的基本原理
三、結(jié)語
總而言之,在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,我們必須意識到經(jīng)濟類問題的重要性,要將其放在核心位置,要將其和相關(guān)模塊知識學(xué)習(xí)相融合,比如,線性規(guī)劃問題、數(shù)列問題等,優(yōu)化完善已有的知識結(jié)構(gòu)體系,將其靈活應(yīng)用到實際中,把知識學(xué)活,有效解決生活中的經(jīng)濟問題,逐漸提高自身的社會適應(yīng)能力,培養(yǎng)自身多方面的素養(yǎng),更好地成長成才。
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