关于列车餐饮价格问题的数学模实训论文关于列车餐饮价格问题的数学建模实训论文.docVIP

潍坊学院 数学与信息科学学院 数学建模实训论文 实训题目：列车餐饮价格问题 学生姓名、专业、班级： 1、潘甜甜 信息与计算科学 2008级1班 2、李芳芳 信息与计算科学 2008级1班 3、杜晓雨 信息与计算科学 2008级1班 指导教师：王儒智 2010年12月 目录 摘要 2 一、问题重述 3 二、问题分析 3 三、问题假设 3 四、符号说明 3 五、模型建立与求解 4 5．1模型一： 4 5．2模型二： 6 六、模型分析 9 七、参考文献 10 八、附录 10 8．1 附录一： 10 8．2 附录二： 10 摘要 本文通过分析火车上盒饭和方便面的销售情况，对实际火车上快餐销售进行摸拟，根据价格与销售量的关系，运用供求理论建立微分方程模型，求解微分方程，从理论上求解出盒饭和方便面的销售量与价格之间的函数关系。再利用数学公式：效益 销售量单价，计算出火车快餐销售的最大利润。 对于本题，先找出盒饭和方便面销售量与价格之间的函数关系。设和分别为价格上涨时，盒饭和方便面的销售量减少率，和是盒饭和方便面的成本价，根据微分方程模型，得到盒饭销售量与价格的函数关系：，同理，亦可得出方便面销售量与价格的函数关系：。故总收入为： 由于盒饭和方便面的销售量减少率和是未知的，首先假设和是固定值，可以根据总收入的函数公式求出一个最大利润。而根据实际情况，价格较低时，销售量减少率较小；然后随着价格的增大，销售量减少率也增大，直到价格增大到一定程度时，销售量减少率趋于稳定，由此利用一个分段函数表示出价格与销售量减少率之间的关系。根据该分段函数与总收入的函数，最终确定收入和价格的函数关系： ，从而得出合适的盒饭价格为12元 ，方便面价格为4.8元，最大利润为310.7元。 关键词：火车快餐、微分方程、供求理论、销售量减少率 一、问题重述 长途列车由于时间漫长，列车需要为旅客提供一天三餐。由于火车上各方面的成本高，因此车上食物的价格也略高。T238次哈尔滨到广州的列车，每天早餐为一碗粥、一个鸡蛋及些许咸菜，价格10元；中午及晚上为盒饭，价格一律15元。由于价格偏贵，乘客一般自带食品如方便面、面包等。而且列车容量有限，因此提供的用餐量及食品也是有限的，适当提高价格是正常的，但不能高得过头。假如车上有乘客1000人，其中500人有在车上买饭的要求，但车上盒饭每餐只能供给200人；另外，车上还可提供每餐100人的方便面。根据实际情况设计一个价格方案，使列车在用餐销售上效益最大。 二、问题分析 根据需求的定义以及我们自然的认识，商品价格越低，人们的需求量越大，因此，我们可以把需求函数近似的看做向右下方倾斜的曲线，也就是价格与需求量之间存在着反向变动的关系，即，在其他条件不变的情况下，需求量随着价格的上升而减少，随着价格的下降而增加。火车提供快餐只是火车的次营业务，因此火车运行商不可能把精力都投放到快餐的供给上来，而且火车车厢容量有限，这样火车快餐供给量基本上是稳定的。但是火车乘客的数量较大，他们对快餐的需求量大大超过了火车快餐的供给量。这样在市场价格情况下，就造成了火车快餐的供不应求。人们对火车快餐的需求量大于其供给量，如果火车快餐保持原价的话，就会出现争抢的局面，而且不利于火车运营商获取超额利润。在这种情况下，火车运营商一方面为了获取超额利润，另一方面为了火车平安稳定的运行，他都要将价格提高。随着价格的慢慢提高，从收入低的旅客们开始慢慢地减少对火车快餐的需求。火车快餐价格提的越高，人们的需求量越小，直到达到供给与需求的均衡点，这样就造成了火车上快餐的价格远远的高于市场上快餐的价格。而选择消费火车快餐的群体一般是那些收入较高或中等收入的群体。 三、问题假设 列车上每餐只提供盒饭和方便面两种食物。 每位乘客每餐只需要一盒盒饭或一袋方便面。 火车快餐每餐的成本是固定不变的。 四、符号说明 单个盒饭的价格 单袋方便面的价格 盒饭价格上涨时，销售量减少率 方便面价格上涨时，销售量减少率 盒饭价格为时，每餐盒饭销售量 方便面价格为时，每餐方便面销售量 总收入 固定成本 五、模型建立与求解 5．1模型一： 因为在火车上，餐饮量不会受到外界太多影响，所以每餐的餐饮销售量不会有太大偏差，所以只考虑一顿饭的总收入；且每餐成本稳定为，这样要求最大收益只需考虑一顿饭的最大收入即可。 1、首先找出销售量与价格之间的函数关系： 当盒饭的价格由上涨到时，销售量的减少量为 对上式整理得： 当为盒饭成本价时，因为此时需求量大于供应