盈亏方程求单价,预算不等式数方案|2023云南省考第46题
内容摘要:从原题条件出发,逐项核验选项;配5道完整原创迁移练习及独立解析。
完整题面
46. 为了保护生态环境,某单位需要购买一批污水处理设备,总的预算不超过 120 万元。现有甲、乙两 种类型设备可供选择,如果购买 2 台甲型设备和 3 台乙型设备,将超出预算 10 万元;若购买 3 台甲 型设备和 2 台乙型设备,将结余10 万元。若该单位最终购买5 台污水处理设备,问共有几种购买方案: A.1 B.2 C.3 D.4
原卷页图:核对图表与选项
答案为C,共3种购买方案。关键是先把“超支、结余”还原成实际支出,再利用“恰好买5台”消去一个数量变量,最后数出满足预算的整数取值。
题干有三处决定解题方向的依据:预算上限为120万元;两次试算分别超支10万元、结余10万元;最终采购数量恰好为5台。“不超过”意味着支出可以小于或等于预算,题干也没有要求两种设备都必须购买。
首选解法是联立方程求单价。设甲、乙设备的单价分别为x、y万元。超支10万元,表示实际支出为120+10=130万元;结余10万元,表示实际支出为120-10=110万元。因此:
2x+3y=130; 3x+2y=110。
两式相加得5x+5y=240,即x+y=48;第一式减第二式得y-x=20。由此得到x=14,y=34。代回检验:2×14+3×34=130,3×14+2×34=110,两条条件均满足。
设最终购买乙型设备b台,则甲型设备为5-b台。b必须是0至5之间的整数,总费用为:
14×(5-b)+34b=70+20b。
预算要求70+20b≤120,所以b≤2.5。结合整数条件,b只能取0、1、2,对应3种方案。
| 甲型台数 | 乙型台数 | 总费用(万元) | 是否符合预算 |
|---|---|---|---|
| 5 | 0 | 70 | 符合 |
| 4 | 1 | 90 | 符合 |
| 3 | 2 | 110 | 符合 |
| 2 | 3 | 130 | 不符合 |
| 1 | 4 | 150 | 不符合 |
| 0 | 5 | 170 | 不符合 |
还可以用不求单价的办法独立交叉核验。两次试算的总台数都是5台,从“3甲2乙”变成“2甲3乙”,相当于把1台甲换成1台乙,费用从110万元增加到130万元。因此,每增加1台乙并减少1台甲,费用增加20万元。
从已知的“3甲2乙、费用110万元”出发,乙型台数依次取0、1、2、3、4、5,费用就是70、90、110、130、150、170万元。这直接确认前3种符合预算,后3种超支。该方法只使用同台数方案的费用差,避开了求出两种单价的过程。
逐项判断选项:
- A项“1种”:错误。5甲0乙、4甲1乙、3甲2乙均可行,不止1种。 - B项“2种”:错误。如果额外要求两种设备都买,才会漏掉5甲0乙;原题没有这一限制。 - C项“3种”:正确,对应表中的前3行。 - D项“4种”:错误。第4个候选组合2甲3乙需要130万元,已经超出预算。
最容易出错的是把超支、结余的正负号写反,或把预算上限误当成必须花完的金额。120万元是允许支出的最高值,并不要求费用恰好等于120万元。另一个常见遗漏是排除0台某型号:只要题干没有要求两类都买,数量变量就应从非负整数开始取值。购买顺序也不构成新方案,同一组甲、乙台数只能计数一次。
这类题可以按“还原支出—确定单价或价差—用总数消元—求整数范围—检查边界”的顺序处理。若总数为N,甲型单价为p,乙型比甲型贵d,购买乙型b台时,总费用就是Np+db。再与预算比较即可。若题目另有最低处理能力、两类设备最低数量、固定费用或分档优惠,应把这些条件一并写入;只有所有条件同时成立的整数取值才算可行方案。对于费用随b递增的情形,核验最后一个可行值和紧接着的第一个不可行值,能够快速检查边界是否取错。
5道原创迁移练习
以下题目与数据均为青云教学原创模拟,不对应现实机构统计。
原创迁移练习1
【教学模拟】某处理站采购普通型和增强型设备,各类型设备的单价固定,无其他费用。按100万元预算试算,购买5台普通型和3台增强型恰好用完预算;购买3台普通型和5台增强型则超出预算24万元。普通型每台每天可处理2吨污水,增强型每台每天可处理5吨,处理能力可直接相加。现决定恰好购买6台,要求总费用不超过100万元,且每天总处理能力至少为21吨。购买方案只按两类设备台数区分,允许某一类型为0台。共有多少种购买方案?
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
查看答案与解析
答案:B
设普通型、增强型单价分别为x、y万元,则5x+3y=100,3x+5y=124。相加得x+y=28,相减得y-x=12,因此x=8、y=20。设增强型买b台,普通型为6-b台,费用为48+12b≤100,故整数b≤4;处理能力为2×(6-b)+5b=12+3b≥21,故b≥3。只有b=3、4,对应普通型与增强型分别为(3,3)、(2,4),费用84、96万元,处理能力21、24吨,共2种。交叉核验:b≤2时处理能力最多18吨,b≥5时费用至少108万元,均不可能新增可行方案。
迁移维度:在预算上界之外增加处理能力下界,求两个整数取值范围的交集。
原创迁移练习2
【教学模拟】某实验中心采购甲、乙两类设备,单价固定。每批采购另收一次性安装费18万元,与采购台数和类型无关,无其他费用。预算为180万元:购买4台甲和2台乙,连同安装费将结余6万元;购买2台甲和4台乙,连同安装费将超支42万元。现要求恰好购买6台,且甲、乙两类各至少购买2台,总费用含安装费不超过180万元。只按两类设备台数区分,共有多少种购买方案?
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
查看答案与解析
答案:A
设两类设备单价为x、y万元。两次含安装费的支出分别为174、222万元,因此4x+2y+18=174,2x+4y+18=222。扣除安装费后,两式为4x+2y=156、2x+4y=204,解得x=18、y=42。设乙型买b台,甲型为6-b台,各至少2台意味着2≤b≤4。总费用为18×(6-b)+42b+18=126+24b≤180,故b≤2.25。唯一整数取值为b=2,对应4甲2乙。交叉核验:满足最低数量要求的候选只有b=2、3、4,费用分别为174、198、222万元,仅第一种符合预算。
迁移维度:从报价中扣除一次性费用,并将两类最低采购数量转化为整数边界。
原创迁移练习3
【教学模拟】某单位采购甲、乙两类设备,基础单价固定。按基础单价计算,2台甲和1台乙共52万元,1台甲和2台乙共68万元。现恰好购买7台,总预算为140万元。优惠规则为:本批乙型达到3台时,每台乙型均在基础单价上减4万元;乙型不足3台时不优惠。甲型无优惠,无其他费用,两类设备均允许购买0台。方案只按两类台数区分,共有多少种购买方案?
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
查看答案与解析
答案:C
设基础单价为x、y万元,由2x+y=52、x+2y=68,得x=12、y=28。设乙型买b台。b=0、1、2时无优惠,费用为12×(7-b)+28b=84+16b,分别为84、100、116万元,均可行。b≥3时乙型每台实际价格为24万元,费用为84+12b≤140,得到b≤4又2/3,因此该档只有b=3、4可行。合计5种。交叉核验:将b=0至7逐项代入实际优惠规则,费用依次为84、100、116、120、132、144、156、168万元,只有前5项不超过140万元。优惠门槛必须按乙型台数判断,不能把所有方案统一套用一个单价。
迁移维度:遇到按数量触发的优惠时分段列式,再合并各段的整数解。
原创迁移练习4
【教学模拟】某实验室取得普通型、增强型设备的基准报价:3台普通型和2台增强型共80万元,2台普通型和3台增强型共95万元。基准单价在各报价中相同。实验室最终将采购6台。交货时,每台普通型价格可能在基准价上增加0至2万元,每台增强型可能增加0至5万元;各台设备的涨价幅度可分别取上述范围内任意值,所有设备同时达到各自涨价上限也是允许的情形。没有其他费用。实验室要求在所有允许的涨价情形下,采购总费用都不超过150万元。两类设备均允许购买0台,方案只按两类台数区分。共有多少种符合要求的购买方案?
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
查看答案与解析
答案:D
设普通型、增强型基准单价为x、y万元,则3x+2y=80、2x+3y=95,解得x=10、y=25。所有设备同时达到涨价上限是允许的,且总费用随任一涨价幅度增加而增加,所以满足所有情形的充要条件是最高费用不超过150万元。两类最高单价分别为12、30万元。设增强型买b台,则最高费用为12×(6-b)+30b=72+18b≤150,故b≤4又1/3。结合0≤b≤6且为整数,b=0、1、2、3、4,共5种。独立核验:基准费用为60+15b,最大涨价总额为2×(6-b)+5b=12+3b,相加仍为72+18b。边界上b=4的最高费用为144万元,b=5为162万元,确认可行范围。
迁移维度:把所有允许价格情形下均合规的要求,转化为最大费用情形下的预算不等式。
原创迁移练习5
【教学模拟】某单位采购甲、乙两类设备,单价固定,无其他费用。以300万元预算试算,购买10台甲和10台乙将超支20万元;购买15台甲和5台乙将结余20万元。现要求恰好花完300万元,甲、乙两类各至少买1台,且因仓储限制,采购总台数不能超过21台。采购总台数可以变化,方案只按两类台数区分。共有多少种购买方案?
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
查看答案与解析
答案:C
设甲、乙单价为x、y万元,由10x+10y=320、15x+5y=280,得到x+y=32、3x+y=56,解得x=12、y=20。设甲、乙数量为a、b,恰好花完要求12a+20b=300,即3a+5b=75。按除以3的余数判断,b必须是3的倍数。又a=(75-5b)÷3,仓储条件a+b≤21等价于(75-2b)÷3≤21,故b≥6;a≥1给出b≤14.4。该范围内3的倍数只有6、9、12,对应(a,b)分别为(15,6)、(10,9)、(5,12),总台数分别为21、19、17,共3种。独立核验:设总台数为n,则12n+8b=300,即3n+2b=75,因此n为奇数。因两类都买,平均单价小于20万元,故n大于15;结合n≤21,只能取17、19、21。逐一求得乙型台数12、9、6,均满足两类至少1台,费用分别为60+240、120+180、180+120,均为300万元。
迁移维度:将固定总台数改为可变总台数,以整除条件和仓储上限筛选恰好用完预算的正整数解。
引用与权威来源
常见问题
第46题的参考作答和依据是什么?
参考作答C。设甲、乙单价分别为x、y万元。由原题得2x+3y=130、3x+2y=110,解得x=14、y=34。设乙型买b台,则甲型买5-b台,费用为70+20b≤120。结合0≤b≤5且b为整数,得到b=0、1、2,共3种,选C。题干未要求两种类型都购买,因此包含5甲0乙。
本篇提供多少道原创迁移练习?
本篇含5道完整原创迁移练习,提供选项、参考答案与解析。原创情境和数据均为教学模拟。