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數(shù)學(xué)模型第四版課后習(xí)題4—1答案數(shù)學(xué)模型第四版課后習(xí)題4—1答案數(shù)學(xué)模型第四版課后習(xí)題4—1答案資料僅供參考文件編號(hào):2022年4月數(shù)學(xué)模型第四版課后習(xí)題4—1答案版本號(hào):A修改號(hào):1頁(yè)次:1.0審核:批準(zhǔn):發(fā)布日期:證券問(wèn)題數(shù)學(xué)建模問(wèn)題:某銀行經(jīng)理計(jì)劃用一筆資金進(jìn)行有價(jià)證劵的投資,可供購(gòu)進(jìn)的證劵以及其信用等級(jí),到期年限,收益如表所示。按照規(guī)定,市政證劵的收益可以免稅,其他證劵的收益需按50%的稅率納稅。除外還有以下限制:政府及代辦機(jī)構(gòu)的證劵總共至少要購(gòu)進(jìn)400萬(wàn)元。所購(gòu)證劵的平均信用等級(jí)不超過(guò)(信用等級(jí)數(shù)字越小,信用程度越高);所購(gòu)證劵的平均到期年限步超過(guò)5年。證劵名稱證劵種類信用等級(jí)到期年限到期稅前收益%A市政29B代辦機(jī)構(gòu)215C政府14D政府13E市政52若該經(jīng)理有1000萬(wàn)元資金,應(yīng)如何投資?如果能夠以%的利率借到不超過(guò)100萬(wàn)元資金,該經(jīng)理該如何操作?
在1000萬(wàn)元資金情況下,若證劵A的稅前收益增加為%。投資應(yīng)否改變?若證劵C的稅前收益減少為%,投資應(yīng)否改變?問(wèn)題分析:這個(gè)投資方案的目標(biāo)是使獲取的稅后收益最大化,要做好決策應(yīng)是用多少錢(qián)購(gòu)買(mǎi)多少不同的證劵。此決策共受到四個(gè)條件的限制,資金總額必購(gòu)證劵,信用等級(jí),到期年限。按照題目將決策變量,目標(biāo)函數(shù)和約束條件用數(shù)學(xué)符號(hào)及式子表示出來(lái)得到如下模型?;灸P停簺Q策變量:設(shè)用x1萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)A證劵,用x2萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)B證劵,用x3萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)C證劵,用x4萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)D證劵,用x5萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)E證劵。目標(biāo)函數(shù):設(shè)總到期稅后收益為Z萬(wàn)元,則由給出收益率可算出Z=x1+x2+x3+x4+x5約束條件:1.資金總額:所用投資金額不超過(guò)1000萬(wàn)元。即x1+x2+x3+x4+x5≤102.必購(gòu)證劵政府及代辦機(jī)構(gòu)的證劵總共至少購(gòu)進(jìn)400萬(wàn)元即x2+x3+x4≥43.信用等級(jí):所購(gòu)證劵的平均信用等級(jí)都不超過(guò),即24.到期年限:所購(gòu)證劵的平均到期年限步超過(guò)5年,即95.非負(fù)約束x1≥0x2≥0x3≥0x4≥0x5≥0為輸入方便,將(3)(4)化簡(jiǎn)可得到該問(wèn)題的基本模型MaxZ=x1+x2+x3+x4+x5(1)x1+x2+x3+x4+x5≤10(2)x2+x3+x4≥4(3)6x1+6x2-4x3-4x4+36x5≤10(4)4x1+10x2-x3-2x4-3x5≤10(5)x1≥0x2≥0x3≥0x4≥0x5≥0模型求解:用LINGO軟件求解輸入:model:max=*x1+*x2+*x3+*x4+*x5;[money]x1+x2+x3+x4+x5<10;[must]x2+x3+x4>4;[credit]6*x1+6*x2-4*x3-4*x4+36*x5<0;[time]4*x1+10*x2-x3-2*x4-3*x5<0;end得到如下輸出:Globaloptimalsolutionfound.Objectivevalue:Infeasibilities:Totalsolveriterations:5VariableValueReducedCostX1X2X3X4X5RowSlackorSurplusDualPrice1MONEYMUSTCREDITTIMERangesinwhichthebasisisunchanged:ObjectiveCoefficientRangesCurrentAllowableAllowableVariableCoefficientIncreaseDecreaseX1X2INFINITYX3X4INFINITYX5RighthandSideRangesRowCurrentAllowableAllowableRHSIncreaseDecreaseMONEYINFINITYMUSTINFINITYCREDITTIME最優(yōu)解為x1=,x2=0,x3=,x4=,x5=0;最優(yōu)值為Z=;即證劵A,C,E分別投資百萬(wàn)元,百萬(wàn)元,百萬(wàn)元,最大稅后收益為百萬(wàn)元。結(jié)果分析:(1)由于輸出結(jié)果中的影子價(jià)格可知資金每增加100萬(wàn)元,多獲收益百萬(wàn)元。收差率為%大于%所以應(yīng)進(jìn)行投資,在上面約束條件的(2)右端約束改為小于11,lingo求解結(jié)果如下:Globaloptimalsolutionfound.Objectivevalue:Infeasibilities:Totalsolveriterations:5VariableValueReducedCostX1X2X3X4X5RowSlackorSurplusDualPrice1MONEYMUSTCREDITTIME由輸出結(jié)果可知,A,C,E分別投資百萬(wàn)元,百萬(wàn)元,百萬(wàn)元,最大收益為百萬(wàn)元(
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