Question

用matlab解决线性规划最优解之啤酒配方问题

某啤酒厂希望用原料掺水的办法生产一种复合标准的低成本啤酒。其标准要求为：酒精含量为3.1％；发酵前平均比重在1.034～1.040之间；颜色在8～10EBC单位之间；每升混合物中，蛇麻子脂的含量在20～25mg之间。
现在采用水和4种不同成分的原料进行混合，不同成分的原料有不同的性质，如下表所示：
水 原料1 原料2 原料3 原料4
酒精含量/% 0 2.5 3.7 4.5 5.8
发酵前的相对浓度 1 1.030 1.043 1.050 1.064
颜色/EBC单位 0 11 9 8 7
蛇麻子的含量/mg/l 0 30 20 28 30
成本货币单位 0 44 50 64 90
在上表中设计变量为混合时每种原料所占总体积的百分比，以x1 x2 x3 x4 x5分别表示水、原料1~4各自的百分比，优化目标是使成本最小。

Answer 1

clc;clear
f=[0 44 50 64 90];
Aeq=[0 2.5 3.7 4.5 5.8;1 1 1 1 1];%酒精含量%以及∑x=1
beq=[3.1;1];
A1=[...
1 1.030 1.043 1.050 1.064;...%比重
0 11 9 8 7;...%EBC
0 30 20 28 30];%蛇麻子脂
b1=[1.040;10;25];
A2=-A1;
b2=[-1.034;-8;-20];
A=[A1;A2]
b=[b1;b2]
LB=zeros(length(A),1);
UB=ones(length(A),1);
[X,FVAL,EXITFLAG]=LINPROG(f,A,b,Aeq,beq,LB,UB)
alcoh=Aeq(1,:)*X
other=A1*X

结果：
A =

1.0000 1.0300 1.0430 1.0500 1.0640
0 11.0000 9.0000 8.0000 7.0000
0 30.0000 20.0000 28.0000 30.0000
-1.0000 -1.0300 -1.0430 -1.0500 -1.0640
0 -11.0000 -9.0000 -8.0000 -7.0000
0 -30.0000 -20.0000 -28.0000 -30.0000

b =

1.0400
10.0000
25.0000
-1.0340
-8.0000
-20.0000

Optimization terminated.

X =

0.0984
0.1967
0.7049
0.0000
0.0000

FVAL =

43.9016

EXITFLAG =

1

alcoh =

3.1000

other =

1.0362
8.5082
20.0000