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第十讲 简单规划问题
[同步巩固演练]
1、芳芳要为奶奶冲杯热果汁,可是开水用光了,她需要烧开水(6分钟),打开果汁瓶
(1分钟),洗茶杯(2分钟),她该怎样安排,才能尽快让奶奶喝上热果汁?
2、小林为家里作饭,他择菜要8分钟,洗菜要5分钟,淘米2分钟,煮饭15分钟,切菜
用4分钟,炒菜6分钟,如果只有单火头煤气灶做完这些事情至少需要多少分钟?
3、甲、乙两人各拿一个水桶到水龙头前接水。水龙头注满甲的水桶要 5分钟,注满乙的水
桶要4分钟。现在只有一个水龙头,怎样安排两个接水的顺序,使他们所花的总时间最少?
最少是多少分钟?
4、甲、乙、丙、丁4人去厂长办公室谈话,甲谈完要15分钟,乙谈完要12分钟,丙谈完
要18分钟、丁谈完要10分钟。怎样安排这四从的谈话顺序,使四人花的总时间最少?最
少是多少分钟?
5、在一条铁路线上,依次设置了五个卸煤场,相邻两个煤场间隔都是 50米,一号煤场存
煤100吨,二号煤场存煤200吨,五号煤场存煤400吨,其余两个煤场是空的。现在要把
所有的煤集中至一个煤场里,集中在几号煤场最节省运输量?
① ② ③ ④ ⑤
100吨 200吨 400吨
6、甲城有157吨货物要运到乙城。大卡车载重量是 5吨,小卡车的载重量是3吨,耗油量
分别是10公升和7.5公升。用多少辆大卡车及小卡车来运输,耗油量最省?
7、在下图中,数字表示各段路的路程,求出图中从A到B的最短路程是多少?
[能力拓展平台]
1、小明放学回家,准备做饭、炒菜,洗饭锅用 1分钟,洗米用2分钟,煮饭用20分钟,
洗菜用4分钟,打鸡蛋用1分钟,炒两个菜,每个菜5分钟,厨房里有两个火头的煤气灶,
请你帮小明算算,至少用多少时间才能做完这些事?
2、用一只平底锅煎饼,每次只能放2只饼,煎一只饼要2分钟(正、反面各用1分钟),
问:
(1)煎3只饼最少需要几分钟?
(2)如果要煎n(n>1)只饼,最少需要几分钟?
3、学校举办运动会,在径赛方面有60米、100米、800米、1500米赛跑,每种赛跑因为报
名人数不同,点名分组时间及比赛时间也有所不同,已知时间如下表所示,试安排最省时
间的比赛顺序。
点名分组需要时间 比赛需要时间
60米 100米 800米 1500米 60米 100米 800米 1500米
项目
(A) (B) (C) (D) (A,) (B,) (C,) (D,)
时间
20 20 5 5 60 90 20 10
(分)
4、下图表示一个物资调运问题,A、B、C、D是产地,E、F、G、M、N是销地,产销量(吨)及距离(千米)注在图上,试作一个吨千米总数最小的调运方案。
5、设A、B两地分别有同型号电冰箱10台、3台要外运,而C、D两地分别需要比型号的
电冰箱7台、6台,已知A地运至C、D的每台运费及B地运至C、D的每台运费如表所示,
试求一个运费最省的调运方案,最省的运费是多少元?
6、有一批4.6米的条形钢材,要截成长0.7米和0.4米的甲、乙两种毛坯,要求甲种毛坯根
数是乙种毛坯根数的2倍,问如何设计下料方案,使残料最少?
7、在1200米长的路段上植树,最少要种多少棵,才能保证至少有两棵树的距离小于15米?
(路段的两端都要植一棵树)
8、车间内有5台机器同时出了故障,从第1台到第5台的修复时间依次为15、8、29、7、
10分钟。每台机器停产一分钟都将造成5元的经济损失。如何安排修复顺序,使经济损失
最少?最少损失多少元?
9、如图所示,它表示某城市的街道图,九个街区都是边长为 1千米的正方形,现需设计一
牛奶站,希望找到一个最佳地址,要能使送奶车以最短路线跑遍城市所有街道,然后返回
奶站,如果小明把奶站选在P点,试问他选的对吗?送一遍所走的路程要比该城全部街道
的总长长多少?
[全讲综合训练]
1、(第八届迎春杯试题)有89吨货物要从甲地运往乙地,大卡车的载重量是7吨、小卡
车的载重量是4吨,大卡车与小卡车每车次的耗油量分别是 14公升与9公升,问如何选派
车辆才能使运输油量最少?这时共需用油多少公升?
2、(哈尔滨市竞赛题,1998)电车公司维修站有7辆电车需要维修,如果用一名工人维修
这7辆电车,修复时间分别为12、17、8、18、23、30、14、分钟,每辆电车停开1分钟经
济损失11元,现在由3名工作效率相同的维修工人各自单独工作,要使经济损失减少到最
小程度,最少损失多少元?
3、(第二届华杯赛复赛题)如图是一张道路图,每段路上的数是小王走这段路所需的分钟
数,请问小王从A出发走至B,最快需多少分钟?4、A、B两地各有10万吨煤,其中15万吨煤可供外运。现在上海需要8万吨,南京需要7
万吨,A地到南京和上海的运费分别是每吨3元和4元,B地到南京和上海的运费分别是
每吨2元和5元。问:怎样调运才能使运费最省?
5、某乡共有六块麦田,每块麦田的产量如图所示,试问打麦场应设置在何处,才能使运输
总量(吨·千米)最小?
6、有十个村,坐落在从县城出发的一条公路上(如图,距离单位是千米)要安装水管,从
县城送自来水供给各村,可以用粗、细两种水管,粗管足够供应所有各村用水,细管只能
供一个村用水,粗管每千米要用8000元,细管每千米要用2000元,把粗管和细管适当搭
配、互相连接,可以降低工程的总费用,按你认为最节约办法,费用应是多少?
7、有五个工件需要先在机床A上加工,然后再在机床B上加工,每个工件需要加工的小
时数在下表中,如果安排适当,可使加工完这五个工件所需时间最少,问最少只需多少小
时?
工作 加工时间
号 码 机床A 机床B
1 3 6
2 7 2
3 4 7
4 5 3
5 7 48、某工地A有20辆卡车,要把60车渣土从A地运到B,把40车砖从C运至D(工地道
路图如图所示),问如何调运最省油?
9、(1990年江西省八一杯小学数学竞赛试题)甲、乙两个仓库各有 100吨化肥,春耕生
产时,北乡需要60吨化肥,南乡需要80吨化肥,两个仓库到两个乡的路程如图所示(单
位:千米)如果每吨化肥每千米运费要1元,那么如何调运运费最省?
10、甲、乙两个仓库各有100吨化肥,现在北村要60吨,南村要80吨;两个仓库到两个
村的路程如图所示(单位:千米)。如果每吨化肥每运1千米要运费1元。那么:要使运
费最省,必须从甲仓运多少?乙仓运多少?最省运费是多少元?
甲仓 12 北村
21 9
南村 15 乙仓
11、某工地A有20辆卡车,要把60车土从A运到B,把40车砖从C运到D(如图),如
何调运最省汽油? C 360米 D
240米 90米
B 300米 A
12、某村有6块麦地,每块地的产量如下图所示,现要建一块麦场,麦场建在何处最省运
费?
第十讲 简单规划问题
[同步巩固演练]
1、6分钟在烧开水的同时,打开果汁瓶,洗茶杯共需6分钟。
2、25分钟
2 8 5 4 6
3、13分钟
15
先乙后甲,共花时4+4+5=13(分钟)
4、154分钟
丁 乙 甲 丙,共用时10×4+12×3+15×2+18=154(分钟)
5、五号
6、31辆大卡车,1辆小卡车
大卡车每吨耗油10÷5=2(公升),小卡车每吨耗油7.5÷3=2.5(公升),所以尽量使
用大卡车157÷5=31……2,所以用31辆大卡车,1辆小卡车。
7、10.5
[能力拓展平台]
1、23分钟
洗饭锅 洗 米 洗 菜 打鸡蛋 炒 菜
1 2 4 1 5
煮
饭
20
2、(1)3分钟,(2)n分钟
3、185分钟
如果把所有时间总数和求出来,共应花230分钟,但如下安排只需要185分钟。
4、吨千米数最小的调运方案如图所示5、220元
调运方案可用枚举或尝试探索法求,方案如下表所示。
台 销
数 地 C D 合计
产地
A 7 3 10
B 0 3 3
合计 7 6
所以最省运费是7×10+3×30+3×20=220(元0
6、先用枚举法列出所有可能截法如下:
截 法 一 二 三 四 五 六 七
甲毛坯 6 5 4 3 2 1 0
乙毛坯 1 2 4 6 8 9 11
残 料 0 0. 0.2 0.1 0 0.3 0.2
3
取无残 料的第一、五方法配合成一个下
料方案,第一种方法截原村料7根,第五种方法截原材料2根,可得甲毛坯46根,乙毛坯
23根,满足条件甲种毛坯根数是乙种毛坯根数的2倍。
7、82棵
先考虑如果每两棵树之间的距离都等于15米,则需要种1200÷15+1=81(棵),所以
最少要种82棵。
8、最少损失780元。
让修复时间长的机器等候修复时间短的,才能使修复与等待的总时间最少,经济损失
也最小。7×5+8×4+10×3+15×2+29×1=156(时),损失:5×156=780(元)
9、4千米
由于图中有8个奇点,所以必须重复走某些街道,才能送扁全城回到奶站,如图添加
四条线(重复路线),这样图中的点全部为偶点了,说明奶站设在街上任何一处都一样。
因此,小明选在P点没有错,一次送遍全城回到奶站的最短路线应是24+4=28(千米),
比全城街道总长多4千米。
[全讲综合训练]
1、大卡车11辆,小卡车3辆;181公升。
设用大卡车a辆,小卡车b辆,则7a+4b≥89,总耗油量为14a+9b=2(7a+4b)+b,在
b=3 时,a=11 使 7a+4b=89,耗油量为 2×89+3=181(公升),在 b>3 时,耗油量>
2×89+3=181,在b=0,1,2时,a分别为13,13,12。而13×14=182,12×14+2×9=186均
大于181,所以派大卡车11辆,小卡车3辆时耗油量最少,这时共需油181公升。
2、1991元
因为 12+30、17+23、8+18+14比较接近,由三人分别修理三组电车较好,共停开12×2+30+17×2+23+8×3+14×2+18=181(分)181×11=1991(元)
3、48分钟
14+6+17+12=49 ( 分 ) , 15+11+10+12=48 ( 分 ) , 14+13+10+12=49 ( 分 ) ,
15+11+5+18=49(分),14+13+5+18=50(分),15+7+9+18=49(分)
4、调运方案可用枚举法或尝试探索法求,最佳方案如下表所示:
台 终
数 点 南京 上海 合计
起点
A 2 8 10
B 5 5
合计 7 8
5、C处。
可先将图变为
因为5+6,7都不到总产量的一半,麦场不可能设置在这三处,所以先将这3块地里的
麦运入C处。又3+4<7+5+6,所以F、E也应往C处运。
6、414000元
因 为 8000÷2000-1=3 , 所 以 最 后 三 个 村 用 细 管 , 前 面 几 个 村 用 粗 管 ,
(30+5+2+4+2+3+2)×8000+2×3×2000+2×2×2000+5×2000=414000(元)
7、30小时
按号码1、3、4、5、2依次在A机床上加工,共用3+4+5+7+7+2=28(小时)。由于
机床B在机床A完成加工后至少还需要2个小时,所以所需不能少于30小时。
8、要省油,空车走的趟数越少越好。
20辆卡车先把20车渣土运到B,再从B至C走空车,从C把20车砖运到D,从D到
A走空车,再这样走一圈,最后从A把20车渣土运到B,最省油。
9、因为 21-15=6,12-9=3,6>3,所以甲往北乡运 80+60-100=400吨,乙往北乡运 60-
40=20吨,往南乡运80吨。
10、甲运40吨到北乡,乙仓运20吨到北乡,80吨到南乡,1860元。运用枚举和探索法解。
11、20辆车,从A→B→C→D→A,再派20辆车从A→B→A,用枚举和尝试法解。