
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Международный институт дистанционного образования
Контрольная работа
по дисциплине: «Экономико-математические методы и модели»
Выполнил: Тратата
Нананананананна!
Ст. гр. Ыч Ыч!
Проверил: Голиков
Владимир Федорович
Минск 2013 План
Решение задачи линейного программирования симплекс-методом;
Решение транспортной задачи методом потенциалов;
Решение задачи методом наименьших квадратов.
Решение задачи линейного программирования симплекс-методом.
На
предприятии выпускают n видов продукции
.
При ее изготовлении используются ресурсы
P1, P2 и P3. Размеры допустимых затрат
ресурсов ограничены соответственно
величинами b1, b2 и b3. Расход ресурса i-го
(i = 1, 2, 3) вида на единицу продукции j-го
вида составляет aij ден. ед. Цена единицы
продукции j-го вида равна cj ден. ед.
Требуется:
- составить экономико-математическую модель задачи, позволяющую найти сбалансированный план выпуска продукции, обеспечивающий предприятию максимальный доход;
- найти оптимальный план выпуска продукции по видам (дать содержательный ответ, раскрыв экономический смысл всех переменных, приведенных в решении задачи);
Все необходимые числовые данные приведены в табл. 1
Таблица 1
Параметр |
Вариант |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
n |
4 |
|
|
|
|
b1 |
100 |
|
|
|
|
b2 |
260 |
|
|
|
|
b3 |
370 |
|
|
|
|
a11 |
2,55 |
|
|
|
|
a12 |
2,5 |
|
|
|
|
a13 |
3 |
|
|
|
|
a14 |
1,5 |
|
|
|
|
a21 |
4 |
|
|
|
|
a22 |
10 |
|
|
|
|
a23 |
4 |
|
|
|
|
a24 |
6 |
|
|
||
a31 |
8 |
|
|
||
a32 |
7 |
|
|
||
a33 |
4 |
|
|
||
a34 |
10 |
|
|
||
c1 |
40 |
|
|
||
c2 |
50 |
|
|
||
c3 |
100 |
|
|
||
c4 |
80 |
|
|
||
|
|
|
|
Решение.
Исходя из условия задачи имеем:
n = 4; B
=
;
A =
;
C= (40 50 100 80).
Обозначим через x1, x2, x3, x4 количество единиц продукции соответственно P1, P2, P3, P4 планируемой к выпуску, а через f - величину дохода от реализации этой продукции. Тогда, учитывая цену единицы продукции P1, равную 40 ден. ед., единицы P2 - 50 ден. ед., единицы P3- 100 ден. ед., единицы единицы P4- 80 ден. ед., запишем суммарную величину дохода - целевую функцию - в следующем виде:
f = 40x1 + 50x2 + 100x3+80x4 (1)
Переменные х1, х2, х3, х4 должны удовлетворять ограничениям, накладываемым на расход имеющихся в распоряжении предприятия ресурсов. Так, затраты ресурса Р1 на выполнение плана (х1, х2, х3, х4) составят
2,5x1 + 2,5x2 + 3x3 +1,5x4 единиц,
где 2,5х1 - затраты ресурса Р1 на выпуск x1 единицы продукции П1; 2,5х2 - на выпуск единицы продукции Р2; 3х3 - на выпуск единицы продукции Р3; 1,5х4 - на выпуск единицы продукции Р4. Указанная сумма не может превышать имеющийся запас Р1 в 100 единиц, т.е.
2,5x1 + 2,5x2 + 3x3 +1,5x4 100 (2)
Аналогично получаем ограничения по расходу ресурсов Р2, Р3:
4x1 + 10x2 + 4x3 +6x4 260 (3)
8x1 + 7x2 + 4x3 +10x4 370 (4)
По смыслу задачи переменные х1, х2, х3, х4 не могут выражаться отрицательными числами, т.е.
xj
0 (j=
) (5)
Соотношения (1) - (5) образуют экономико-математическую модель данной задачи. Итак, математически задача сводится к нахождению числовых значений х1*, х2*, х3*, х4* переменных х1, х2, х3, х4 удовлетворяющих линейным неравенствам (2) - (5) и доставляющих максимум линейной функции (1).
Приведем модель задачи к канонической форме, преобразовать неравенства в эквивалентные уравнения. Для этого введем в левые части неравенств дополнительные (балансовые) неотрицательные переменные x5, x6, х7. В результате получим:
f = 40x1 + 50x2 + 100x3 +80x4→ max (6)
2,5x1 + 2,5x2 + 3x3 +1,5x4 +x5= 100
4x1 + 10x2 + 4x3 +6x4 + x6= 260 (7)
8x1 + 7x2 + 4x3 +10x4 = 370
xj
0 (j =
) (8)
Экономический смысл переменных х5, х6 , х7 - возможные остатки ресурсов Р1, Р2, Р3 , Р4 соответственно (резервы).