飞机如何定价----方程求解
§2—1 问题的实际背景全球飞机制造业的两大巨头:
波音(美国); 空中客车(欧洲:法、德、英等)。
看书 P7
§2—2 问题及其数学模型
1.问题提出某大型的飞机制造公司,研发了一种新型客机,投放市场,如何定价?
2.问题分析
开办公司就是为了赢利,具体到本问题,就是确定合适的飞机价格使利润最大。主要考虑的因素有:飞机的制造成本;公司的生产能力;飞机的销售数量;同行(即竞争对手)的行为;市场占有率;等等。
3.假设及建立模型
(1)几个大的飞机制造公司共同垄断市场,并在价格上形成联合。
(2)本模型只考虑一种型号的飞机。
(3)该型飞机在全球的总销售量N是由飞机的单价p(即价格)决定的。根据以往对销售规律、需求规律的统计分析,该公司预测得到,N依赖于p的规律为
(4)因为几大公司形成联合,所以,在总销售量N中,各个公司所占的比例(以下简称:市场占有率)与P无关。故假设该公司的市场占有率是常数h。
(5)假设该公司具有足够的生产能力满足需求。需求量(即销售量)记为,则有
(6)进过评估得,该公司该型飞机的制造成本C为
(7)利润R等于制造成本减去销售收入,即
建立模型的目标是:求p使R最大。根据上述七条假设可得如下数学模型:
(1)式其中,h为常数,P为自变量,R为因变量。
4.模型求解
根据“微积分学”,一元函数在时取得最大值。根据模型(1)式,可得下面方程
怎样求这个方程的根? 暂停!
§2—3 方程求根的数值方法
求方程f(x)=0的根,用传统的数学表达式推演而得到准确根,这样的方法只能解极少数简单方程。对于大量的由实际问题而产生的方程,就得用数值方法借助计算机给出近似根。
1.图形放大法
图象与x轴交点(的横坐标)即为根。借助计算机,逐步画图,就可得近似根。
例:求的全部实根,精度
解:看书p11之图。从第一个图得根在[-2,2];第二个图得根在[-2,-1];第三个图得根在[-1.7,-1.5];依次放大画图。
根在[-1.55,-1.53];根在[-1.545,-1.542];根在[-1.5438,-1.5435]
结果:只有一个实根
,误差为 0.00015,
2.数值迭代逼近法
(1)区间迭代法已知[a,b]为有根区间:一分为二,比较三个数
的正负,根据“介值定理”确定哪一半有根;重复多次。
例:求的全部实根。
解:[-2,2]为有根区间,一分为二 [-2,0],[0,2],
,故 [-2,0]内有根。
再一分为二 [-2,-1],[-1,0],
,故 [-2,-1]内有根。
再一分为二 [-2,-1.5],[-1.5,-1],略。
**(2)点迭代法一般迭代法:将适当变形为,在根的邻近找一个点作为初始点,作迭代,若数列收敛,则极限值就是准确根。
例:求的全部实根。
解:方程变形为,
取作迭代,得数列
0,-1.55000000000000
1,-1.54506186001005
2,-1.54398759072923
3,-1.54375394694797
4,-1.54370313434730
5,-1.54369208380942
6,-1.54368968058527
7,-1.54368915794256
8,-1.54368904428051
9,-1.54368901956179
10,-1.54368901418607
11,-1.54368901301698
12,-1.54368901276274
牛顿迭代法:方程,求导,在根的邻近找一个点作为初始点,作迭代
例:求的全部实根。
解:,
取作迭代,得数列
0,-1.55000000000000
1,-1.54375068436854
2,-1.54368901864621
3,-1.54368901269208
4,-1.54368901269208
5,-1.54368901269208
§2—4 飞机的最优价格
( 上接 §2—2 最后“暂停”处 )
现在来求解方程(2)式的根:其中h是常数,在这里必须给具体数据,不妨取h=0.5,
看书 略
§2—5 操练
两个题:操练一比操练二简单。
§2—1 问题的实际背景全球飞机制造业的两大巨头:
波音(美国); 空中客车(欧洲:法、德、英等)。
看书 P7
§2—2 问题及其数学模型
1.问题提出某大型的飞机制造公司,研发了一种新型客机,投放市场,如何定价?
2.问题分析
开办公司就是为了赢利,具体到本问题,就是确定合适的飞机价格使利润最大。主要考虑的因素有:飞机的制造成本;公司的生产能力;飞机的销售数量;同行(即竞争对手)的行为;市场占有率;等等。
3.假设及建立模型
(1)几个大的飞机制造公司共同垄断市场,并在价格上形成联合。
(2)本模型只考虑一种型号的飞机。
(3)该型飞机在全球的总销售量N是由飞机的单价p(即价格)决定的。根据以往对销售规律、需求规律的统计分析,该公司预测得到,N依赖于p的规律为
(4)因为几大公司形成联合,所以,在总销售量N中,各个公司所占的比例(以下简称:市场占有率)与P无关。故假设该公司的市场占有率是常数h。
(5)假设该公司具有足够的生产能力满足需求。需求量(即销售量)记为,则有
(6)进过评估得,该公司该型飞机的制造成本C为
(7)利润R等于制造成本减去销售收入,即
建立模型的目标是:求p使R最大。根据上述七条假设可得如下数学模型:
(1)式其中,h为常数,P为自变量,R为因变量。
4.模型求解
根据“微积分学”,一元函数在时取得最大值。根据模型(1)式,可得下面方程
怎样求这个方程的根? 暂停!
§2—3 方程求根的数值方法
求方程f(x)=0的根,用传统的数学表达式推演而得到准确根,这样的方法只能解极少数简单方程。对于大量的由实际问题而产生的方程,就得用数值方法借助计算机给出近似根。
1.图形放大法
图象与x轴交点(的横坐标)即为根。借助计算机,逐步画图,就可得近似根。
例:求的全部实根,精度
解:看书p11之图。从第一个图得根在[-2,2];第二个图得根在[-2,-1];第三个图得根在[-1.7,-1.5];依次放大画图。
根在[-1.55,-1.53];根在[-1.545,-1.542];根在[-1.5438,-1.5435]
结果:只有一个实根
,误差为 0.00015,
2.数值迭代逼近法
(1)区间迭代法已知[a,b]为有根区间:一分为二,比较三个数
的正负,根据“介值定理”确定哪一半有根;重复多次。
例:求的全部实根。
解:[-2,2]为有根区间,一分为二 [-2,0],[0,2],
,故 [-2,0]内有根。
再一分为二 [-2,-1],[-1,0],
,故 [-2,-1]内有根。
再一分为二 [-2,-1.5],[-1.5,-1],略。
**(2)点迭代法一般迭代法:将适当变形为,在根的邻近找一个点作为初始点,作迭代,若数列收敛,则极限值就是准确根。
例:求的全部实根。
解:方程变形为,
取作迭代,得数列
0,-1.55000000000000
1,-1.54506186001005
2,-1.54398759072923
3,-1.54375394694797
4,-1.54370313434730
5,-1.54369208380942
6,-1.54368968058527
7,-1.54368915794256
8,-1.54368904428051
9,-1.54368901956179
10,-1.54368901418607
11,-1.54368901301698
12,-1.54368901276274
牛顿迭代法:方程,求导,在根的邻近找一个点作为初始点,作迭代
例:求的全部实根。
解:,
取作迭代,得数列
0,-1.55000000000000
1,-1.54375068436854
2,-1.54368901864621
3,-1.54368901269208
4,-1.54368901269208
5,-1.54368901269208
§2—4 飞机的最优价格
( 上接 §2—2 最后“暂停”处 )
现在来求解方程(2)式的根:其中h是常数,在这里必须给具体数据,不妨取h=0.5,
看书 略
§2—5 操练
两个题:操练一比操练二简单。