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7.4 综合与实践 排队问题 新课导入 在日常生活和生产实践中经常遇到排队等 待的现象. 新课探究 某些场合下,由于排队的人很 多,人们将花费很多的时间在等待, 这使人们的工作和生活受到很大影 响. 同时,也使人们对服务机构的 服务产生不满,这无疑损害了服务 机构的效益和形象. 服务机构通常通过增加服务窗口来减少排 队,但窗口增加过多又会造成人力,物力的浪费. 如何使投入的资源较少,而顾客对得到的服务又 较满意呢? 问题 某服务机构开设了一个窗口办理业 务,并按顾客“先到达,先服务”的方式服务, 该窗口每 2 min 服务一位顾客.已知当窗口开始工 作时,已经有 6 位顾客在等待,在窗口开始工作 1 min 后,又有一位“新顾客”到达,且预计以 后每 5 min 都有一位“新顾客”到达. 1 (1)设 e1,e2,……,e6 表示当窗口开始 工作时已经在等待的 6 位顾客,c1,c2,…,c6 表示在窗口开始工作以后,按先后顺序到达的“ 新顾客”,请将下面表格补充完整(这里假设e1 ,e2,…,e6 的到达时间为 0). 6 8 8 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 20 20+122+4 23 28 1 6 11 16 21 26 (2)下面表格表示每一位顾客得到服务之前 所需等待的时间,试将该表格补充完整. 10 11 2 0 0 (3)根据上述两个表格,能否知道“新顾 客”中,哪一位是第一位到达服务机构而不需 要排队的?求出他的到达时间. 假设cn为第一个到达后不需要排队的顾客, 那么在cn到达之前,该服务机构为顾客服务所 花费的时间应小于或等于在cn到达时,服务机 构已经开始工作的时间. 2n + 10 ≤ 5(n – 1)+ 1 n 14 3  由于 n 是正整数,而且我们要求的是第 一个到达后不需要排队的顾客,因此,我们 所求的 n 是满足 的最小正整数,n 14 3  所以 n = 5. (4)在第一位不需要排队的顾客到达之前, 该窗口已经服务了多少位顾客?为这些顾客服 务共花费了多长时间? 4 + 6 = 10(位) 10×2 = 20(分钟) (5)平均等待时间是一个重要的服务质量指 标,为考察服务质量,问排队现象消失之前,所 有顾客的平均等待时间是多少? 0 + 2 + 4 + 6 + 8 + 10 + 12 + 14 + 16 + 18 10 = 9(分) 问题 在问题 1 的条件中,当服务机构的 窗口开始工作时,如果已经有 10 位顾客在等待( 其他条件不变),且当“新顾客”cn 离去时,排 队现象就此消失了,即 cn+1 为第一位到达后不需 要排队的“新顾客”,问 2 (1)用关于 n 的代数式来表示,在第 一位不需要排队的“新顾客”cn+1到达之前, 该窗口已经服务了多少位顾客?为这些顾客 服务共花费了多长时间? 2n + 20 ≤ 5(n + 1 – 1 )+ 1 n 19 3  由于 n 是正整数,而且我们要求的是第 一个到达后不需要排队的顾客,因此,我们 所求的 n 是满足 的最小正整数,n 19 3  所以 n = 7,n + 1 = 8. 某校安排寄宿时,如果每间宿舍住 7 人, 那么有 1 间虽有人住,但没有满,如果每间宿舍 住 4 人,那么有 100 名学生住不下.问该校有多 少寄宿生?有多少间宿舍? 您好,谢谢观看! 解 设有 x 间宿舍,依题意得 7x>4x + 100, 7(x – 1)< 4x + 100, 解得 x1 233 353 3 < < 又 x 为整数,所以x = 34,35. 当 x = 34 时,4x + 100 = 236(人 ) 当 x = 35 时,4x + 100 = 240(人 ) 答:该校有 236 个寄宿生,34 间宿舍,或者 240个寄宿生,35 间宿舍. 查看更多

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