活
动
单
导
学
案
7.4综合与实践—排队问题
探究活动一:博望农村商业银行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2min服务一位顾客。已知当窗口开始1min工作时,
已经有6位顾客在等待,在窗口开始工作后,又来一位“新顾客”到达,且预计以后每5min都有一位“新顾客”到达。
(1)设e1,e2,e3,e4,e5,e6表示当窗口开始工作时已经在等待的6位顾客,c1,c2,...,cn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(这里假设的到达时间为0)
顾客
e1
e2
e3
e4
e5
e6
c1
c2
c3
c4
c5
c6
...
到达时间/min
0
0
0
0
0
0
1
...
服务开始时间/min
0
2
4
...
服务结束时间/min
2
4
6
...
(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。
顾客
e1
e2
e3
e4
e5
e6
c1
c2
c3
c4
c5
c6
...
等待时间/min
0
2
4
6
8
8
5
...
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。
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?
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?
探究活动二:在问题一的条件中,当服务机构的窗口开始工作时,如果已经有40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:
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少时间?
用关于n的代数式表示cn+1的到达时间。
(3)根据(1)和(2)得到的代数式以及它们的数量关系,求n+1的值。
顾客
e1
e2
e3
e4
e5
e6
e7
e8
e9
C1
C2
...
Cn
Cn+1
到达时间
...
服务结束时间
...
等待时间/min
...
探究活动三:李昊到学校食堂买饭,看到A、B两窗口前排队的人一样多(设为a人,a>8),就站到A窗口队伍的后面,过了2分钟,他发现A窗口每分钟有4人买了饭离开队伍,B窗口每分钟有6人买了饭离开队伍,且B窗口队伍后面每分钟增加5人
此时,若李昊继续在A窗口排队,则他到达窗口所花的时间是多少(用含a的代数式表示)
(2)此时,若李昊迅速从A窗口转移到B窗口后面重新排队,且到达B窗口所花的时间比继续在A窗口在排队到达A窗口所花时间少
,求a的取值范围(不考虑其它因素)
拓展应用:
中午张老师到学校食堂打饭,发现窗口已经有11人在排队,窗口工作1分钟后有一位新老师到来,预计每3分钟就有一名新的老师到来,窗口每分钟有1人买了饭离开队伍,请你帮张老师估算一下第几位新来的老师不用排队等候?
顾客
e1
e2
e3
e4
e5
e6
e7
e8
e9
e10
e11
C1
C2
...
Cn
Cn+1
到达时间
...
服务结束时间
...
等待时间/min
...
分层作业:
1、某客运车站开展优质服务活动,文明号窗口每分钟服务1名顾客,窗口开始售票时已有10位顾客在等候购票,窗口工作5分钟后又有一位新顾客到达,且预计以后每2分钟都有1位新顾客到达,请问第几位新顾客不用排队等候?
2、春运期间,某客运站,客流量不断增大,旅客往往需要延长时间排队,等候购票。经调查发现,每天开始售票时,约有400人排队购票,同时又有新的旅客不断进入售票大厅排队购票,购票时售票厅每分钟新增4人购票,而每分钟每个窗口售票3张(每人只购1张)
(1)若开放两个售票窗口,问开始售票后几分钟售票厅内有320人?
(2)若在开始售票20分钟后,新来购票的旅客不需等待,至少需要开放几个窗口?
3、请你选择一个排队现象进行调查,并就你调查发现的问题设计一个解决方案,写成小论文形式交上来(期限为一个月)
(
2
)