
Задача №3
Имеется 5 ракет и 5 целей. Вероятность поражения цели каждой из ракет задана в следующей таблице 9.
Таблица 9- Данные к задаче №3
Ракеты |
Цели |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
0,12 |
0,02 |
0,50 |
0,43 |
0,15 |
2 |
0,71 |
0,18 |
0,81 |
0,05 |
0,26 |
3 |
0,84 |
0,76 |
0,26 |
0,37 |
0,52 |
4 |
0,22 |
0,45 |
0,83 |
0,81 |
0,65 |
5 |
0,49 |
0,02 |
0,50 |
0,26 |
0,27 |
Распределите ракеты по целям так, чтобы математическое ожидание числа поражённых целей было максимальным.
Решение
Таблица 10- Обозначения
Ракеты |
Цели |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
Х11 |
Х12 |
Х13 |
Х14 |
Х15 |
2 |
Х21 |
х22 |
Х23 |
Х24 |
Х25 |
3 |
Х31 |
Х32 |
Х33 |
Х34 |
Х35 |
4 |
Х41 |
Х42 |
Х43 |
Х44 |
Х45 |
5 |
Х51 |
Х52 |
Х53 |
Х54 |
Х55 |
Примем, Х11-случайная величина того, что ракета 1 попала в цель 1; Х12-случайная величина того, что ракета 1 попала в цель 2 и .т д. Х21-случайная величина того, что ракета 2 попала в цель 1. Х22 - -случайная величина того, что ракета 2 попала в цель 2 и т. д.
Целевую функцию ( математическое ожидание) необходимо максимизировать.
Составим ограничения.
Означает, что ракета 1 может попасть
только в одну цель.
По аналогии для других ракет:
Отметим так же, что в одну цель может попасть только одна ракета.
то есть в цель 1 может попасть только
одна из пяти ракет.
По аналогии для других целей.
Так
же отметим что
;
Таким образом, постановка задачи в математической форме:
Так как размерность задачи большая, то решим ее с помощью MS Excel, с помощью «Поиска решения».
Рисунок 7 – Ввод данных на рабочий лист
Рисунок 8 – Вызов «Поиска решения»
Рисунок 9 – Результаты
Получаем, что ракета 1 должна стрелять в 4 цель; ракета 2 долна стрелять в третью цель; ракета 3 должна стрелять во 2 цель; ракета 4 должна стрелять в 5 цель; ракета 5 должна стрелять в 1 цель. Тогда математическое ожидание числа поражённых целей было максимальным 3,14.
Список литературы
Вентцель Е.С. Исследование операций. – М.: Наука, 1980. – 448 с.
Высшая математика для экономистов: практикум/под.ред. Н.Ш. Кремера – М.: Высшее образование, 2006. – 232 с.
Колемаев В.А. Математическая экономика . – М.: Фмнстатинформ, 1999. – 540 с.