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题目

设某种商品每周的需求量 X 是服从区间 [10,30] 上均匀分布的随机变量 , 而经销商店进货量为区间 [10,30] 中的某一整数,商店每销售一单位商品可获利 500 元;若供大于求则削价处理,每处理 1 单位商品,亏损 100 元;若供不应求,则可从外部调剂供应,此时每 1 单位商品仅获利 300 元,为使商店所获利润期望值不少于 9280 元,试确定最少进货量。

设某种商品每周的需求量 X 是服从区间 [10,30] 上均匀分布的随机变量 , 而经销商店进货量为区间 [10,30] 中的某一整数,商店每销售一单位商品可获利 500 元;若供大于求则削价处理,每处理 1 单位商品,亏损 100 元;若供不应求,则可从外部调剂供应,此时每 1 单位商品仅获利 300 元,为使商店所获利润期望值不少于 9280 元,试确定最少进货量。

题目解答

答案

首先求出利润函数

设进货量为 m, 需求量为 x, 利润函数为 f(m,x) ,则

f(m,x)={500m+(x−m)300500x−(m−x)100,m<x⩽30,10⩽x⩽m={300x+200m600x−100m,m<x⩽3010⩽x⩽m

而需求量 x∼φ(x)=⎧⎩⎨1200,10⩽x⩽30,其它

∴ 期望利润为:

E[f(m,x)]= ∫ 3010120f(m,x)dx=∫m10120⋅[600x−100m]dx+ ∫ 30m120⋅(300x+200m)dx=120[300x2−100mx]|m10+120[150x2+200mx]∣∣∣30m=−152m2+350m+5250

因此为使商店获得期望利润不少于 9280 元,则有

−152m2+350m+5250⩾9280

即 152m2−350m+4030⩽0

解得:

2023⩽m⩽26

故最少进货量为: 21

解析

步骤 1:定义利润函数
设进货量为 m,需求量为 x,利润函数为 f(m,x),则
f(m,x) = {500m + (x - m)300, 若 m < x ≤ 30
{500x - (m - x)100, 若 10 ≤ x ≤ m
= {300x + 200m, 若 m < x ≤ 30
{600x - 100m, 若 10 ≤ x ≤ m

步骤 2:求需求量的分布函数
需求量 x 服从区间 [10,30] 上的均匀分布,其概率密度函数为
φ(x) = {1/20, 若 10 ≤ x ≤ 30
{0, 其它

步骤 3:计算期望利润
期望利润为:
E[f(m,x)] = ∫_{10}^{30} φ(x) f(m,x) dx
= ∫_{10}^{m} (1/20) (600x - 100m) dx + ∫_{m}^{30} (1/20) (300x + 200m) dx
= (1/20) [300x^2 - 100mx]_{10}^{m} + (1/20) [150x^2 + 200mx]_{m}^{30}
= -15/2 m^2 + 350m + 5250

步骤 4:求解不等式
为使商店获得期望利润不少于 9280 元,则有
-15/2 m^2 + 350m + 5250 ≥ 9280
即 15/2 m^2 - 350m + 4030 ≤ 0
解得:2023/15 ≤ m ≤ 26
故最少进货量为:21

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