六年级奥数专题二十八:运筹学初步(2)(2)
加工甲、乙、丙三种部件应分别安排12人、5人和60人。
例3 有4辆汽车要派往五个地点运送货物,右图○中的数字分别表示五个地点完成任务需要的装卸工人数,五个地点共需装卸工20人。如果有些装卸工可以跟车走,那么应如何安排跟车人数及各点的装卸工人数,使完成任务所用的装卸工总人数最少?
分析与解:可用试探法。因为五个地点中需装卸工最多的是5个人,所以如果每辆车跟5个工人,那么每辆车到达任何一个地点,都能正常进行装卸。由此得到,跟车人数的试探范围是1~5个人。
若每车跟车5人,则各点不用安排人,共需20人;
若每车跟车4人,则原来需5人的点还需各安排1人,共需18人;
若每车跟车3人,则原来需5人的点还需各安排2人,原来需4人的点还需各安排1人,共需17人;
同理可求出,每车跟车2人,共需18人;每车跟车1人,共需19人。
可见,安排每车跟车3人,原来需5人的两个点各安排2人,原来需4人的点安排1人,这时所用的装卸工总人数最少,需17人。
在例3中,我们采用试探法,逐一试算,比较选优。事实上,此类题目有更简捷的解法。假设有m个地点n辆车(n≤m),m个地点需要的人数按从多到少排列为
A1≥A2≥A3≥…≥Am,
则需要的最少总人数就是前n个数之和,即
A1+A2+…+An。
这时每车的跟车人数可以是An+1 至An 之间的任一数。具体到例3,5个点4辆车,5个点中需要人数最多的4个数之和,即5+5+4+3=17(人)就是需要的最少总人数,因为A4=A5=3,所以每车跟车3人。若在例3中只有2辆车,其它条件不变,则最少需要 5+5=10(人),因为A2=5,A3=4,所以每车跟车5人或4人。当每车跟车5人时,所有点不再安排人;当每车跟车4人时,需要5人的两个点各安排1人,其余点不安排人。
注:如果车辆数大于地点数,即n>m,则跟车人数是0,各点需要人数之和就是总共需要的最少人数。