
4. Варианты заданий.
Вариант №1. Задача о «скорой помощи».
М
ашина
скорой помощи выезжает со станции к
больному по указанному адресу. Добраться
до больного можно различными путями,
отраженными на графе. Переезд между
промежуточными пунктами в среднем
занимает известное время, отраженное
на графе.
Требуется определить маршрут движения машины скорой помощи так, чтобы она добралась до больного как можно скорее.
Вариант №2. Задача о Красной Шапочке.
Красная Шапочка выходит из своего домика и идет к бабушке по лесным тропинкам. К дому бабушки ведут несколько тропинок. Длина тропинок указана на схеме.
Определите самый короткий путь для Красной Шапочки до ее бабушки.
Вариант №4. Задача об экономном гражданине.
Гражданин Иванов хочет доехать из города Энска в город Эмск. Прямого сообщения между городами нет. Добраться до Эмска можно различными путями, стоимости проезда между каждой парой промежуточных пунктов указаны на схеме.
Необходимо составить маршрут передвижения Иванова так, чтобы затраты на дорогу были минимальными.
Вариант №5. Задача о списании самолета.
В летной школе используется для обучения легкий спортивный самолет. Составляется план функционирования школы на ближайшие 10 лет. Стоимость самолета 50 тыс. долларов. Первый год после покупки эксплуатация самолета обходится школе в 15 тыс. долларов, если самолет эксплуатируется два года подряд, то затраты составляют 40 тыс. долларов, 3 года – 65 тыс, 4 года – 95 тыс, 5 лет – 135 тыс., 6 лет- 180 тыс., 7 лет – 240 тыс., 8 лет – 305 тыс., 9 лет – 380 тыс., и все 10 лет подряд – 450 тыс. долларов. Требуется определить план списания и покупки новых самолетов так, чтобы суммарные затраты за 10 лет были бы минимальны.
Вариант №6. Задача о нефтяном месторождении.
На нефтедобывающую платформу доставляют бригаду рабочих для работы вахтовым методом. Добыча производится в течение 8-ми месяцев в году с апреля по ноябрь. Затраты на содержание бригады зависят от срока работы и месяца, в котором работа начата. В таблице приведены затраты на содержание бригады:
Начало Продолжительность работы |
1мес. |
2 мес. |
3мес. |
4 мес. |
5 мес. |
6 мес. |
7 мес. |
8 мес. |
апрель |
90т |
220т |
350т |
470т |
620т |
740т |
850т |
1000т |
май |
80т |
200т |
320т |
430т |
600т |
710т |
800т |
|
июнь |
70т |
200т |
320т |
440т |
610т |
730т |
|
|
июль |
70т |
200т |
320т |
460т |
650т |
|
|
|
август |
70т |
220т |
350т |
500т |
|
|
|
|
сентябрь |
80т |
230т |
380т |
|
|
|
|
|
Октябрь |
90т |
240т |
|
|
|
|
|
|
Ноябрь |
100т |
|
|
|
|
|
|
|
Определить план найма и увольнения бригады так, чтобы суммарные затраты на ее содержание за сезон были минимальны.
Вариант №7. Задача о нахождении короткого пути
А
507 км.
Необходимо составить маршрут передвижения так, чтобы путь был минимальным.
Вариант №8. Задача о оптимальной покупке и эксплуатации автомобиля.
Автолюбитель составляет план приобретения и эксплуатации автомобиля на ближайшие 10 лет. Стоимость автомобиля 25 тыс. долларов. Первый год после покупки эксплуатация обходится в сумме 0,5 тыс. долларов, если автомобиль эксплуатируется два года подряд, то затраты составляют 1,5 тыс. долларов, 3 года – 2,5 тыс, 4 года – 3,5 тыс, 5 лет – 4 тыс., 6 лет- 5 тыс., 7 лет – 6 тыс., 8 лет – 6,5 тыс., 9 лет –7тыс., и все 10 лет подряд – 8 тыс. долларов. Требуется определить план эксплуатации и покупки нового автомобиля, чтобы суммарные затраты за 10 лет были бы минимальны.
Вариант №9. Задача о вахтовой рубке леса.
На заготовку леса доставляют бригаду рабочих. Заготовка производится вахтовым методом в течение 8-ми месяцев в году с апреля по ноябрь. Затраты на содержание бригады зависят от срока работы и месяца, в котором работа начата. В таблице приведены затраты на содержание бригады:
Начало Продолжительность работы |
1мес. |
2 мес. |
3мес. |
4 мес. |
5 мес. |
6 мес. |
7 мес. |
8 мес. |
апрель |
80т |
120т |
250т |
370т |
520т |
640т |
750т |
900т |
май |
70т |
100т |
220т |
330т |
500т |
610т |
700т |
|
июнь |
60т |
100т |
220т |
340т |
510т |
630т |
|
|
июль |
60т |
100т |
220т |
360т |
550т |
|
|
|
август |
60т |
120т |
250т |
400т |
|
|
|
|
сентябрь |
70т |
130т |
280т |
|
|
|
|
|
Октябрь |
80т |
140т |
|
|
|
|
|
|
Ноябрь |
90т |
|
|
|
|
|
|
|
Требуется определить план найма и увольнения бригады так, чтобы суммарные затраты на ее содержание за сезон были минимальны.
Вариант №10 Задача о нахождении оптимального плана эксплуатации и капитального ремонта автобусного парка машин
Парк автобусов эксплуатируется в течение 5-ти лет (от капитального ремонта до капитального ремонта). В начале каждого года эксплуатации (кроме первого) можно провести профилактический средний ремонт. Эксплуатационные расходы зависят от количества лет t , в течение которых оборудование эксплуатируется без ремонта, и от количества лет , прошедших с начала эксплуатации. Эти расходы заданы в виде таблицы.
Составить план профилактических средних ремонтов (в какие годы их проводить), чтобы получить минимальный суммарный расход по эксплуатации за все пять лет.
Расходы на эксплуатацию оборудования (у.е.)
-
t
0
1
2
3
4
1
15
17
16
17
22
2
28
26
25
24
-
3
44
39
38
-
-
4
59
56
-
-
-
5
77
-
-
-
-
Требуется определить план ремонта и эксплуатации парка автобусов, чтобы суммарные затраты были минимальны.
Вариант №11. Задача о нахождении короткого пути
Автолюбитель планирует ехать отдыхать в г. Сочи из г. Казани. Прямого сообщения между городами нет. Добраться до Сочи можно различными путями, расстояния проезда между каждой парой промежуточных пунктов указаны на схеме.
Необходимо составить маршрут передвижения так, чтобы путь был минимальным.
Вариант №12 Задача о нахождении оптимального плана эксплуатации и капитального ремонта насосных станций водоснабжения
Насосные станции водоканала эксплуатируется в течение 5-ти лет (от капитального ремонта до капитального ремонта). В начале каждого года эксплуатации (кроме первого) можно провести профилактический средний ремонт. Эксплуатационные расходы зависят от количества лет t , в течение которых насосные станции эксплуатируется без ремонта, и от количества лет , прошедших с начала эксплуатации. Эти расходы заданы в виде таблицы.
Расходы на эксплуатацию оборудования (у.е.)
-
t
0
1
2
3
4
1
17
19
18
20
225
2
30
28
27
26
-
3
46
41
40
-
-
4
61
58
-
-
-
5
79
-
-
-
-
Требуется определить план ремонта и эксплуатации насосных станций, чтобы суммарные затраты были минимальны.
Вариант №13. Задача о оптимальной покупке и эксплуатации тракторов.
Фермер составляет план приобретения и эксплуатации трактора в течение 10 лет. Стоимость трактора 55 тыс. долларов. Первый год после покупки эксплуатация обходится в сумме 16 тыс. долларов, если трактор эксплуатируется два года подряд, то затраты составляют 45 тыс. долларов, 3 года – 65 тыс., 4 года – 95 тыс., 5 лет – 115тыс., 6 лет- 150 тыс., 7 лет – 180 тыс., 8 лет – 200 тыс., 9 лет –220тыс., и все 10 лет подряд – 250 тыс. долларов. Требуется определить план эксплуатации и покупки нового трактора, чтобы суммарные затраты за 10 лет были бы минимальны.
Вариант №14. Задача о вахтовой организации работы .
На прокладку нефтепровода доставляют бригаду рабочих для работы вахтовым методом. Проведение работ производится в течение 8-ми месяцев с апреля по ноябрь. Затраты на содержание бригады зависят от срока работы и месяца, в котором работа начата. В таблице приведены затраты на содержание бригады:
Начало Продолжительность работы |
1мес. |
2 мес. |
3мес. |
4 мес. |
5 мес. |
6 мес. |
7 мес. |
8 мес. |
апрель |
82т |
125т |
257т |
375т |
510т |
630т |
730т |
900т |
май |
73т |
107т |
226т |
340т |
500т |
620т |
700т |
|
июнь |
62т |
106т |
220т |
350т |
480т |
610т |
|
|
июль |
60т |
105т |
220т |
360т |
480т |
|
|
|
август |
63т |
120т |
252т |
380т |
|
|
|
|
сентябрь |
70т |
135т |
280т |
|
|
|
|
|
Октябрь |
85т |
140т |
|
|
|
|
|
|
Ноябрь |
95т |
|
|
|
|
|
|
|
Определить план найма и увольнения бригады так, чтобы суммарные затраты на ее содержание за сезон были минимальны.
Вариант №15 Задача о нахождении оптимального плана эксплуатации и капитального ремонта машинотракторной станции
Машинотракторная станция эксплуатируется в течение 5-ти лет (от капитального ремонта до капитального ремонта). В начале каждого года эксплуатации (кроме первого) можно провести профилактический средний ремонт. Эксплуатационные расходы зависят от количества лет t , в течение которых насосные станции эксплуатируется без ремонта, и от количества лет , прошедших с начала эксплуатации. Эти расходы заданы в виде таблицы.
Расходы на эксплуатацию оборудования (у.е.)
-
t
0
1
2
3
4
1
17
19
18
20
225
2
30
28
27
26
-
3
46
41
40
-
-
4
61
58
-
-
-
5
79
-
-
-
-
Составить план профилактических средних ремонтов (в какие годы их проводить), чтобы получить минимальный суммарный расход по эксплуатации за все пять лет.
Вариант №16. Задача о нахождении короткого пути
Автолюбитель хочет поехать отдыхать в г. Сочи из г.Наб. Челны. Прямого сообщения между городами нет. Добраться до Сочи можно различными путями, расстояния проезда между каждой парой промежуточных пунктов указаны на схеме. Необходимо составить маршрут передвижения так, чтобы путь был минимальным.
н
Вариант №17. Задача о нахождении короткого пути
Автолюбитель планирует ехать отдыхать в г. Сочи из г. Казани. Прямого сообщения между городами нет. Добраться до Сочи можно различными путями, расстояния проезда между каждой парой промежуточных пунктов указаны на схеме.
Казань
Необходимо составить маршрут передвижения так, чтобы путь был минимальным
ЛИТЕРАТУРА
Костевич Л.С. Математическое программирование: Информационные техноло-гии оптимальных решений: Учебное пособие. – Мн.: Новое знание, 2003. – 424 с.: ил.
Леоненков А.В. Решение задач оптимизации среде MS EXCEL. – СПб.:БХВ- Петербург, 2005. – 704 с.
Черноруцкий И.Г. Методы принятия решений. – СПб.:БХВ- Петербург, 2005. – 416 с.: ил.