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.