- •Національний університет водного господарства та природокористування Кафедра прикладної математики
- •Рекомендовані до видання ме-тодичною комісією факультету землевпорядкування та геоінформатики
- •Вступ…………………………………………………….........…………… 3
- •Тема 13 Перехід від регулярної моделі рельєфу до моделі горизонталей
- •13.2. Теоретичні відомості
- •13.3. Хід розрахунків
- •Для розрахунків використати формулу
- •Стовпець 1
- •Для розрахунків використати формулу
- •13.4. Побудова діаграми ухилів
- •Тема 14 Тріангуляція Делоне. Діаграма Вороного
- •14.1. Загальні відомості
- •14.2. Виконання тріангуляції Делоне
- •14.3. Побудова діаграми Вороного
- •14.4. Обчислення площі полігонів
- •Площу полігонів обчислюють за формулою
- •14.5. Завдання
- •Тема 15 Найкоротший шлях у мережі. Алгоритм Дейкстри
- •15.2. Розв’язування. Матриця відстаней матиме вигляд:
- •15.3.Відповідь.
- •Тема 16 Задача про найдешевшу дорожну мережу
- •16.1. Завдання.
- •16.2. Приклад розв’язування (завдання 1).
- •16.3. Приклад розв’язування (завдання 2).
- •Тема17. Задача про розміщення школи
- •17.3. Відповідь. Найвигідніше розмістити школу у четвертому населеному пункті. Сума відстаней, пройдених всіма учнями при цьому буде мінімальною і становитиме 9650 кілометрів.
- •Тема 18 Задача про розміщення пожежної частини
- •18.2. Приклад розв’язування
- •18.2.3. Алгоритм Хакімі.
- •18.3. Висновок.
15.3.Відповідь.
Маршрут 1 – 2 Довжина – 31 Маршрут 1 – 4 – 7 Довжина – 52
Маршрут 1 – 2 – 3 Довжина – 55 Маршрут 1 – 4 – 8 Довжина – 49
Маршрут 1 – 2 – 6 Довжина – 58 Маршрут 1 – 4 - 8 – 9 Довжина – 60
Маршрут 1 – 4 Довжина – 38 Маршрут 1 – 4 - 7 – 5 Довжина – 62
Тема 16 Задача про найдешевшу дорожну мережу
16.1. Завдання.
Задана дорожна мережа, яка складається з дев’яти населених пунктів, з’єднаних польовими дорогами (завдання до теми 15). На основі існуючої мережі необхідно запроектувати найдешевшу мережу доріг з твердим покриттям. Вартість будівництва 1 км дороги одинакова для всіх сполучень. Для розв’язування задачі використати алгоритм Пріма-Краскала. Зобразити початкову мережу та запроектовану найдешевшу мережу. Вказати загальну довжину найдешевшої мережі.
Дев’ять населених пунктів задані у прямокутній декартовій системі координат їх координатами X,Y (Таблиця 6). Необхідно:
розрахувати матрицю відстаней між пунктами мережі за формулою
( 10 )
(значення відстаней заокруглювати з точністю до десятих);
використовуючи матрицю відстаней, згідно з алгоритмом Пріма-Краскала запроектувати найдешевшу дорожну мережу (мінімальне покриваюче дерево графа). Вибравши масштаб 1 : 200 000, побудувати план дорожної мережі, вказавши номери населених пунктів і довжини з’єднуючих їх доріг. Вказати загальну довжину мережі.
Таблиця 6. Координати населених пунктів
варіант |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
x |
5 |
6 |
43 |
14 |
17 |
35 |
19 |
12 |
21 |
|
y |
19 |
6 |
21 |
6 |
34 |
6 |
14 |
37 |
31 |
2 |
x |
19 |
36 |
42 |
37 |
18 |
12 |
19 |
25 |
16 |
|
y |
33 |
14 |
21 |
9 |
14 |
31 |
39 |
21 |
4 |
3 |
x |
11 |
11 |
27 |
5 |
31 |
5 |
39 |
34 |
39 |
|
y |
29 |
24 |
11 |
28 |
25 |
38 |
27 |
39 |
12 |
4 |
x |
35 |
18 |
8 |
39 |
27 |
44 |
27 |
30 |
47 |
|
y |
28 |
16 |
4 |
29 |
39 |
31 |
30 |
11 |
9 |
5 |
x |
46 |
40 |
31 |
43 |
36 |
17 |
9 |
33 |
17 |
|
y |
35 |
9 |
13 |
23 |
38 |
10 |
9 |
24 |
21 |
6 |
x |
17 |
12 |
32 |
38 |
38 |
8 |
8 |
7 |
9 |
|
y |
32 |
33 |
17 |
26 |
19 |
30 |
21 |
16 |
9 |
7 |
x |
9 |
8 |
7 |
13 |
35 |
15 |
30 |
16 |
21 |
|
y |
34 |
15 |
27 |
28 |
36 |
15 |
21 |
31 |
30 |
8 |
x |
29 |
37 |
23 |
29 |
31 |
44 |
35 |
10 |
26 |
|
y |
18 |
8 |
5 |
23 |
28 |
6 |
37 |
34 |
28 |
9 |
x |
46 |
17 |
36 |
38 |
27 |
34 |
12 |
15 |
47 |
|
y |
17 |
8 |
39 |
15 |
5 |
7 |
35 |
23 |
29 |
10 |
x |
9 |
35 |
5 |
18 |
45 |
29 |
19 |
24 |
45 |
|
y |
16 |
16 |
21 |
6 |
34 |
31 |
10 |
37 |
21 |
11 |
x |
10 |
45 |
23 |
14 |
41 |
31 |
9 |
33 |
46 |
|
y |
23 |
15 |
20 |
12 |
10 |
28 |
39 |
23 |
7 |
12 |
x |
38 |
11 |
15 |
44 |
37 |
24 |
49 |
11 |
6 |
|
y |
10 |
4 |
17 |
18 |
17 |
6 |
20 |
22 |
20 |
13 |
x |
35 |
41 |
30 |
16 |
21 |
31 |
44 |
32 |
16 |
|
y |
29 |
24 |
35 |
16 |
17 |
26 |
32 |
20 |
11 |
14 |
x |
36 |
42 |
38 |
45 |
13 |
39 |
17 |
18 |
36 |
|
y |
20 |
38 |
10 |
4 |
12 |
15 |
35 |
31 |
38 |
15 |
x |
17 |
22 |
42 |
5 |
16 |
7 |
27 |
24 |
5 |
|
y |
9 |
29 |
15 |
18 |
23 |
13 |
9 |
14 |
6 |
16 |
x |
36 |
19 |
40 |
34 |
30 |
45 |
5 |
16 |
44 |
|
y |
28 |
5 |
9 |
9 |
18 |
19 |
9 |
23 |
31 |
17 |
x |
30 |
15 |
43 |
7 |
26 |
8 |
21 |
34 |
14 |
|
y |
32 |
22 |
19 |
5 |
39 |
9 |
5 |
6 |
7 |
18 |
x |
41 |
47 |
10 |
14 |
39 |
49 |
27 |
6 |
31 |
|
y |
32 |
37 |
22 |
27 |
39 |
31 |
29 |
36 |
39 |
19 |
x |
37 |
40 |
5 |
21 |
19 |
8 |
40 |
16 |
43 |
|
y |
37 |
5 |
36 |
37 |
21 |
28 |
17 |
30 |
29 |
20 |
x |
20 |
33 |
27 |
48 |
9 |
49 |
6 |
32 |
21 |
|
y |
22 |
27 |
33 |
26 |
38 |
21 |
21 |
39 |
12 |
21 |
x |
13 |
24 |
36 |
39 |
6 |
32 |
41 |
25 |
12 |
|
y |
26 |
6 |
38 |
32 |
35 |
19 |
4 |
11 |
35 |
22 |
x |
7 |
26 |
46 |
44 |
43 |
37 |
49 |
14 |
11 |
|
y |
27 |
33 |
10 |
4 |
33 |
24 |
20 |
19 |
9 |
23 |
x |
40 |
44 |
9 |
31 |
40 |
14 |
26 |
23 |
27 |
|
y |
29 |
32 |
15 |
5 |
25 |
14 |
6 |
20 |
11 |
24 |
x |
8 |
34 |
43 |
20 |
18 |
26 |
46 |
37 |
23 |
|
y |
7 |
33 |
13 |
5 |
16 |
35 |
34 |
19 |
13 |
25 |
x |
23 |
21 |
34 |
24 |
33 |
39 |
41 |
25 |
29 |
|
y |
26 |
15 |
12 |
18 |
30 |
27 |
10 |
38 |
5 |
26 |
x |
19 |
45 |
26 |
28 |
44 |
35 |
23 |
31 |
11 |
|
y |
39 |
20 |
9 |
15 |
26 |
33 |
21 |
8 |
20 |
27 |
x |
11 |
19 |
34 |
41 |
43 |
11 |
12 |
38 |
17 |
|
y |
16 |
12 |
5 |
36 |
28 |
6 |
27 |
4 |
26 |
28 |
x |
31 |
39 |
13 |
45 |
41 |
33 |
26 |
40 |
38 |
|
y |
10 |
17 |
36 |
22 |
35 |
30 |
14 |
25 |
7 |
29 |
x |
20 |
20 |
24 |
30 |
46 |
35 |
38 |
49 |
21 |
|
y |
7 |
18 |
13 |
37 |
12 |
17 |
6 |
23 |
22 |
30 |
x |
29 |
15 |
13 |
23 |
48 |
27 |
31 |
21 |
21 |
|
y |
32 |
36 |
28 |
24 |
22 |
37 |
12 |
4 |
39 |
31 |
x |
27 |
48 |
14 |
42 |
9 |
24 |
7 |
49 |
22 |
|
y |
29 |
35 |
33 |
18 |
27 |
13 |
35 |
10 |
17 |
32 |
x |
23 |
8 |
48 |
5 |
13 |
9 |
7 |
33 |
17 |
|
y |
32 |
8 |
28 |
18 |
21 |
22 |
37 |
15 |
38 |
33 |
x |
17 |
40 |
43 |
23 |
27 |
17 |
37 |
20 |
24 |
|
y |
19 |
39 |
17 |
25 |
29 |
10 |
15 |
16 |
20 |
34 |
x |
7 |
13 |
49 |
29 |
25 |
45 |
41 |
31 |
23 |
|
y |
14 |
34 |
24 |
14 |
27 |
35 |
13 |
26 |
5 |
35 |
x |
26 |
42 |
44 |
14 |
49 |
35 |
36 |
17 |
45 |
|
y |
12 |
21 |
16 |
33 |
25 |
4 |
18 |
12 |
25 |
36 |
x |
20 |
30 |
39 |
36 |
12 |
46 |
24 |
37 |
30 |
|
y |
23 |
22 |
30 |
36 |
23 |
25 |
34 |
19 |
4 |
37 |
x |
47 |
6 |
37 |
45 |
16 |
33 |
47 |
40 |
7 |
|
y |
7 |
16 |
35 |
11 |
38 |
25 |
39 |
32 |
4 |
38 |
x |
6 |
32 |
40 |
26 |
27 |
38 |
47 |
17 |
12 |
|
y |
8 |
39 |
8 |
16 |
9 |
19 |
21 |
7 |
17 |
39 |
x |
18 |
17 |
8 |
18 |
42 |
15 |
21 |
31 |
7 |
|
y |
13 |
18 |
6 |
31 |
18 |
5 |
22 |
19 |
30 |
40 |
x |
5 |
9 |
15 |
28 |
41 |
33 |
16 |
42 |
26 |
|
y |
20 |
5 |
28 |
28 |
19 |
12 |
24 |
7 |
34 |
41 |
x |
31 |
42 |
6 |
35 |
35 |
43 |
21 |
42 |
41 |
|
y |
37 |
6 |
13 |
22 |
30 |
32 |
20 |
17 |
10 |
42 |
x |
45 |
26 |
11 |
46 |
32 |
31 |
9 |
25 |
6 |
|
y |
29 |
8 |
10 |
7 |
16 |
26 |
19 |
24 |
14 |
43 |
x |
36 |
23 |
9 |
37 |
48 |
14 |
41 |
24 |
36 |
|
y |
39 |
19 |
5 |
30 |
7 |
25 |
26 |
36 |
25 |
44 |
x |
39 |
19 |
33 |
44 |
17 |
16 |
8 |
21 |
5 |
|
y |
15 |
35 |
10 |
6 |
17 |
9 |
13 |
21 |
36 |
45 |
x |
23 |
11 |
10 |
33 |
18 |
22 |
30 |
43 |
42 |
|
y |
10 |
30 |
9 |
16 |
14 |
37 |
11 |
12 |
5 |
46 |
x |
43 |
42 |
5 |
13 |
28 |
17 |
33 |
29 |
30 |
|
y |
20 |
32 |
10 |
30 |
12 |
9 |
35 |
36 |
7 |
47 |
x |
16 |
45 |
36 |
10 |
23 |
24 |
24 |
40 |
44 |
|
y |
18 |
36 |
24 |
4 |
35 |
24 |
18 |
37 |
24 |
48 |
x |
34 |
22 |
10 |
8 |
49 |
28 |
48 |
17 |
23 |
|
y |
28 |
20 |
6 |
31 |
9 |
35 |
23 |
9 |
26 |
49 |
x |
33 |
47 |
49 |
16 |
5 |
16 |
13 |
49 |
48 |
|
y |
33 |
9 |
22 |
14 |
25 |
22 |
32 |
28 |
36 |
50 |
x |
7 |
22 |
45 |
26 |
23 |
40 |
9 |
35 |
44 |
|
y |
14 |
8 |
36 |
33 |
12 |
38 |
18 |
34 |
32 |