- •Волков Сергей Николаевич землеустройство экономико-математические методы и модели
- •Раздел I
- •Глава 1
- •1.2. Математические методы, применяемые в экономических расчетах
- •Глава 2
- •1. Классификация математических моделей, применяемых в землеустройстве
- •Вычислении площадей треугольников и четырехугольников
- •4.3. Метод решения задачи на условный экстремум лагранжа
- •Глава 5
- •4. Годовые затраты на 1 га пашни в зависимости от размера территории (зерно-свекловичный тип хозяйства с развитым молочно-мясным скотоводством)
- •5.3. Определение оптимальных размеров полей севооборотов
- •5. Расчет оптимального размера поля севооборота
- •Глава 6 итерационные методы
- •6.1. Постановка и математическая формулировка
- •8. Расчет координат оптимального размещения ферм методом последовательных приближений
- •9. Расчет координат животноводческих комплексов
- •10. Расчет оптимальных координат молочного комплекса при селешш Большая Вруда (итерационный метод)
- •11. Анализ эффективности размещения животноводческих комплексов (тыс. Руб., в ценах 1990 г.)
- •12. Расчет значения предельной ошибки целевой функции
- •Раздел III
- •Глава 7
- •Глава 8 расчет параметров производственных функций
- •13. Исходные данные к задаче 8.1
- •8.2. Принцип наименьших квадратов
- •8.3. Системы нормальных уравнений
- •16. Исходные данные к задаче 8.2
- •18. Исходные данные к задаче 8.3
- •8.5. Применение линейных моделей регрессии
- •22. Исходные данные к задаче 8.5
- •Глава 9
- •9.2. Оценка погрешностей определения коэффициентов корреляции
- •25. Корреляционные и дисперсионные характеристики демонстрационных задач
- •26. Формулы для расчета экономических характеристик некоторых однофакторных производственных функций
- •27. Формулы для расчета предельных норм заменяемости для некоторых двухфакторных производственных функций
- •10.2. Примеры расчета экономических характеристик
- •28. Зависимость коэффициента эластичности Ег от стоимости животноводческих построек (х2)
- •Раздел IV
- •Глава 11
- •33. Расчет бета-коэффициентов уравнения регрессии
- •11.3. Обоснование укрупнения (разукрупнения)
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 12
- •35. Расчет урожайности зерновых культур на землях различных категорий с учетом изменения факторов интенсификации
- •36. Динамика урожайности сельскохозяйственных культур в совхозе «40 лет Октября»
- •38. Планируемая урожайность, рассчитанная с использованием производственных функций, ц с 1 га
- •39. Основные показатели эффективности внесения минеральных удобрений на черноземных почвах
- •40. Расчет планируемой урожайности основных сельскохозяйственных культур по факторам интенсификации расчетпо конструктивным методом
- •41. Возможные урожаи полевых культур при 3 % использования фар
- •42. Сводные данные по планированию урожайности в совхозе «40 лет Октября»
- •Глава 13
- •43. Зависимость между размерами молочной фермы и удельными капиталовложениями
- •44. Расчет параметров уравнения гиперболы
- •46. Влияние механического состава почв на величину удельного сопротивления, кг/см2
- •47. Расчет значений коэффициента а2
- •54. Потери на холостые повороты агрегатов при поперечных работах и от недобора продукции пропашных культур в полосе поворотов при различной густоте лесных полос
- •55. Экономическая эффективность продольных (основных) полезащитных лесных полос при различной густоте посадок
- •57. Чистый доход в расчете на 1 га полевого севооборота
- •58. Влияние густоты сети полевых дорог на общую величину транспортных затрат и потерь от недобора продукции
- •1 Га пашни,
- •1 Га пашни,
- •60. Определение коэффициентов значимости факторов производственной функции
- •Раздел V
- •Глава 14 общая модель линейного программирования
- •63. Исходные данные к задаче 14.2
- •64. Исходные данные к задаче 14.3
- •65. Исходные данные к задаче 14.4
- •67. Характеристика вершин области допустимых значений задачи 14.5
- •68. Первая симплекс-таблица задачи 14.5
- •69. Вторая симплекс-таблица задачи 14.5
- •70. Третья симплекс-таблица задачи 14.5
- •71. Четвертая симплекс-таблица задачи 14.5
- •72. Пятая (последняя) симплекс-таблица задачи 14.5
- •74. Исходные данные к задаче 14.6
- •75. Исходные данные к задаче 14.7
- •76. Оптимальное решение прямой задачи 4.6
- •78. Оптимальное решение прямой задачи 4.7
- •79. Оптимальное решение двойственной задачи
- •Глава 15 распределительная (транспортная) модель
- •80. Исходные данные к задаче 15.1
- •81. Исходные данные к задаче 15.2
- •82. Исходные данные к задаче 15.3
- •83. Исходные данные к задаче 15.4
- •84. Табличная форма представления транспортной модели
- •85. Исходные данные к задаче 15.5
- •86. Нахождение опорного решения задачи 15.5 методом минимального
- •87. Нахождение опорного решения задачи 15.5 методом аппроксимации*
- •15.3. Метод потенциалов
- •88. Цикл испытуемой клетки (3,5)
- •89. Цикл испытуемой клетки (2,5)
- •90. Потенциалы и оценки* для опорного решения задачи 15.5, полученного методом аппроксимации
- •91. Потенциалы и оценки* для опорного решения задачи 15.5, полученного методом минимального элемента
- •92. Потенциалы и оценки на втором шаге решения задачи 15.5
- •93. Потенциалы и оценки на третьем шаге решения задачи 15.5
- •94. Оптимальный план закрепления источников кормов за фермами
- •15.4. Особые случаи постановки и решения распределительных задач
- •95. Исходные данные к задаче 15.6
- •96. Сбалансированная исходная транспортная таблица задачи 15.6
- •97. Исходная транспортная таблица задачи 15.6, в которой учтены требование сбалансированности задачи и первые три дополнительных условия*
- •101. Оптимальный план распределения кормовых культур по участкам
- •102. Исходные данные к задаче 15.7
- •103. Опорный план задачи 15.7
- •104. Второй (оптимальный) план задачи 15.7
- •106. Опорный план задачи 15.3
- •107. Оптимальный план задачи 15.3
- •108. Средние значения коэффициентов урожайности культур в зависимости
- •Глава 16
- •109. Последняя симплекс-таблица для задачи 14.4
- •16.2. Коэффициенты замещения
- •16.3. Использование коэффициентов замещения
- •113. Исходные данные к задаче 16.1
- •114. Оптимальное решение прямой задачи 16.1
- •115. Оптимальное решение двойственной задачи 16.1*
- •16.6. Альтернативные решения распределительных задач
- •117. Исходные данные к задаче 16.2
- •121. Оптимальное решение задачи 16.2 с дополнительным условием (пример 1)*
- •Глава 17
- •122. Исходные данные к задаче 17.1
- •123. Исходная симплекс-таблица задачи 17.1
- •124. Первая расчетная симплекс-таблица 17.1
- •17.3. Роль ограничений в формировании облика
- •Глава 18
- •130. Исходная таблица
- •131. Оптимальный план
- •132. Исходная таблица
- •133. Первый оптимальный план
- •134. Промежуточный опорный план
- •135. Последний оптимальный план
- •136. Вероятностный и детерминированный планы
- •139. Исходные и расчетные данные для вычисления значений ресурсов в ограничениях
- •140. Исходные данные для вычисления коэффициентов целевой функции
- •141. Исходные данные для расчета гц
- •142. Схема двухэтапной стохастической задачи
- •143. Схема числовой стохастической модели оптимизации производственной структуры
- •Контрольные вопросы и задания
- •Раздел VI
- •Глава 19 информационное обеспечение моделирования
- •19.3. Построение матрицы экономико-математической
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 20
- •146. Баланс гумуса в почве под посевами различных сельскохозяйственных культур
- •Глава 21
- •147. Вычисление значений ак1
- •148. Числовые значения ак1*
- •Раздел VII
- •152. Сведения о максимально возможных объемах и эффективности различных мероприятий по освоению и интенсификации использования земель
- •153. Матрица экономико-математической модели задачи оптимизации мероприятий по освоению и интенсификации использования
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 23
- •154. Основные переменные
- •155. Исходные данные
- •23.2. Оптимизация трансформации
- •157. Качественная характеристика участков
- •158. Расчет значения Сд для полевого севооборота № 1 по 1-му участку
- •159. Оптимизация трансформации угодий
- •161. Расчет капитальных затрат на трансформацию угодий
- •162. Сводная таблица оценки вариантов, тыс. Руб.
- •Глава 24
- •163. Исходные данные для системы ограничений
- •164. Ориентировочные коэффициенты изменения урожайности культур в зависимости от их предшественников по отношению к средней урожайности хозяйства (зона неустойчивого увлажнения)
- •165. Расчет с,- по полевому севообороту
- •166. Доля сельскохозяйственных культур в рекомендуемых к освоению севооборотах
- •167. Исходные данные для построения экономико-математической модели задачи
- •168. Матрица задачи по проектированию системы севооборотов хозяйства
- •24.2. Размещение севооборотов и сельскохозяйственных
- •170. Фрагмент матрицы оптимального размещения культур (севооборотов) по участкам с различным плодородием
- •171. Фактическое размещение посевов сельскохозяйственных культур
- •172. Оценка предшественников сельскохозяйственных культур
- •173. Матрица задачи по оптимизации плана перехода к запроектированным севооборотам
- •174. Корректировка плана перехода к запроектированным севооборотам
- •175. Структура посевов после корректировки, га
- •176. Окончательный план перехода к запроектированным севооборотам
- •Глава 25
- •25.2. Особенности подготовки исходной информации и пример решения
- •178. Состав и площадь сельскохозяйственных угодий на год землеустройства и по проекту
- •179. Число работников и общий объем трудовых ресурсов
- •Глава 26
- •181. Матрица экономико-математической модели задачи проектирования противоэрозионных мероприятий
- •182. Результаты решения задачи проектирования противоэрозионных мероприятий
- •184. Расчет допустимого слоя стока
- •185. Зависимость площадей линейных элементов организации территории
- •26.3. Оптимизация размещения посевов
- •188. Исходная матрица задачи
- •Глава 27
- •27.2. Особенности подготовки
- •191. Результаты решения задачи организации территории плодовых и ягодных многолетних насаждений
- •Глава 28
- •28.2. Особенности подготовки исходной информации и пример решения
- •192. Допустимые площади кормовых культур и пастбищ*
- •193. Расчет потребности в зеленом корме
- •194. Расчет потребности в кормах с пашни
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 29
- •199. Результаты решения экономико-математической задачи
- •Контрольные вопросы и задания
- •Раздел VIII
- •Глава 30
- •30.2. Особенности подготовки исходной информации и пример решения
- •200. Продолжительность рабочего периода в крестьянском хозяйстве
- •201. Нормы внесения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры, кг д. В. На 1 т продукции*
- •202. Технико-экономические характеристики животноводческих хозяйств*
- •204. Математическая модель молочно-картофелеводческого крестьянского хозяйства
- •205. Выход кормов с 1 га культурных пастбищ
- •206. Оптимальные размеры землевладений и структура производства в крестьянском хозяйстве молочно-картофелеводческого направления
- •30.3. Автоматизация расчетов модели на эвм
- •207. Значения переменных задачи
- •31.2. Особенности подготовки
- •209. Состав земельных угодий до и после перераспределения земель
- •Глава 32
- •32.1. Экономико-математическая модель
- •32.2. Экономико-математическая модель
- •210. Исходная матрица задачи
- •211. Оптимальный план формирования сырьевых зон перерабатывающих предприятий
- •Контрольные вопросы и задания
- •Литература
- •Раздел I. Общие сведения об экономико-математических методах и моделировании в землеустройстве 9
- •Глава 1. Моделирование и современные методы вычислений 9
- •Глава 2. Основные этапы развития математического моделирования в аграрно- экономической и землеустроительной науке 32
- •Глава 3. Классификация математических моделей, применяемых в земле устройстве 57
- •Раздел II. Аналитическое моделирование в земле устройстве 72
- •Глава 4. Построение и исследование аналитических моделей 72
- •Глава 5. Применение дифференциального и интегрального исчисления при построении оптимизационных аналитических моделей 92
- •Глава 9. Оценка производственных функций с использованием методов корре ляционно-регрессионного анализа 161
- •Глава 10. Экономические характеристики производственных функций и
- •Раздел IV. Применение производственных функций
- •Глава 11. Оптимизация интенсивности использования земли при землеуст ройстве 197
- •Глава 12. Планирование урожайности сельскохозяйственных культур 209
- •Глава 13. Разработка землеустроительных нормативов и решение нестан дартных задач 234
- •Раздел V. Методы математического программирования
- •Глава 14. Общая модель линейного программирования 261
- •Глава 15. Распределительная (транспортная) модель 303
- •Глава 16. Анализ и корректировка оптимальных решений 344
- •Глава 17. Дополнительные аспекты решения задач линейного программиро вания 383
- •Глава 18. Некоторые виды задач математического программирования 398
- •Раздел VI. Основы экономико-математического моделирования 436
- •Глава 19. Информационное обеспечение моделирования 436
- •Глава 20. Выбор переменных и построение ограничений задачи 451
- •Глава 21. Критерии оптимальности при решении землеустроительных задач 474
- •Раздел VII. Экономико-математические модели
- •Глава 22. Экономико-математическая модель оптимизации мероприятий
- •Глава 23. Экономико-математическая модель трансформации угодий 506
- •Глава 24. Экономико-математическая модель организации системы сево оборотов хозяйства 519
- •Глава 25. Экономико-математическая модель оптимизации структуры посевных площадей при агроэкономическом обосновании проектов внутрихо зяйственного землеустройства 553
- •Глава 26. Экономико-математическая модель проектирования комплекса противоэрозионных мероприятий в условиях развитой водной эрозии почв 566
- •Глава 31. Экономико-математическая модель оптимизации перераспреде ления земель сельскохозяйственных предприятий 614
- •Глава 32. Экономико-математические модели в схемах землеустройства 659
75. Исходные данные к задаче 14.7
Показатели |
Нормативы затрат и выхода продукции (на 1 га, 1 голову) |
|
Пшеница Кукуруза |
КРС Свиньи |
|
Затраты труда, чел.-ч:
механизированного 5 11 2 0,2
ручного 35 21 100 80
Урожайность, ц корм. ед. 30 55 — —
Норма кормления, ц корм. ед. — — 80 40
В качестве основных переменных задачи примем: хь х2 — площадь пашни под пшеницей и кукурузой соответственно, га;
х3, х4 — поголовье КРС и свиней соответственно, голов. Прямая задача в неканонической форме имеет вид
296
--0.
X со
о >ч та
X X Л со X Е
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стан |
пять |
та |
3 0? |
о |
О |
О |
^^ |
О |
о |
О |
н-* |
^^ |
^ |
о |
8 |
№ |
1 |
Ч: |
Ч: |
Ч; |
Ч; |
Ч; |
Ч: |
Ч: |
Ч: |
ч; |
» |
О |
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
* "< |
о 1-) |
Й м |
5 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ о |
+ |
+ |
+ |
<0001 |
ДВОЙ |
рани |
ДВОЙ |
ыточн |
о |
о |
>—' |
О |
О |
"(О |
ю |
1_> |
1Л |
^_ |
о |
л |
о |
ы |
Ч: |
Ч: |
Ч: |
Ч; |
Ч: |
Ч; |
Ч: |
Ч! |
ч: |
+ |
в |
со |
н |
М |
ю |
ю |
[О |
к> |
ю |
ЬО |
ю |
1^> |
ю |
(Я |
X |
« |
я |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
000 11 |
ионнэ |
иями |
енные |
еременнг |
|
|
|
|
|
оо |
О |
(О |
со |
V |
|
прям |
|
|
о |
I—' |
О |
О |
О |
О |
О |
|
СУ1 |
1ч? |
Со |
я |
^0 |
|
Ч: |
Ч: |
Ч: |
Ч: |
ч: |
Ч: |
Ч: |
чТ |
ч: |
+ |
|
со |
|
|
и> |
с*о |
и> |
и> |
со |
и> |
^о |
и> |
ил |
•о 0> |
о? |
|||
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
| |
1 |
СУ1 О |
я |
о |
% со |
Ъ |
|
|
|
|
|
о> |
оо |
СУ1 |
Оо |
О О |
|
СО |
Я Я |
чо1 1 |
^_1 |
о |
О |
О |
о |
О |
О |
(~Л |
О |
О |
|
& |
Я |
о |
Ч: |
Ч: |
ч; |
ч |
Ч: |
ч: |
Ч; |
Ч! |
Ч; |
ч |
|
&Э |
со |
о |
*. |
-^ |
-^ |
-^ |
^ |
-^ |
4^ |
-(^ |
-и |
!_^ |
|
►С |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
Йч: |
Г) |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
1 |
+ |
+ |
+ |
+ |
140 |
|
Я о |
|
>чны |
о |
о |
о |
О |
>— |
О |
-Й- О |
О |
О |
° |
|
яуч |
ч: |
я |
ч: |
,41 |
Ч: |
Ч: |
Ч: |
ч: |
,4: |
Ч: |
Ч: |
^- |
|
^ |
О) |
|
^1 |
и» |
ич |
ел |
«л |
и» |
ел |
ел |
СЛ |
|
|
|
тз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
я |
рз |
а |
IV О |
IV О |
IV О |
IV О |
IV о |
> 350; |
> 400; |
IV О |
IV О |
о о 1 |
|
м следую |
ссоцииро |
менные. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
(14.25) |
|
|
|
|
В В |
|
щую по- |
ванные с |
|
2= 400х3 + 350х4 -> тах;
X, |
+ х2 |
|
< |
1000 |
5x1 |
+ 11*2 |
+ 2х3 + 0,2x4 |
< |
11000 |
35x1 |
+ 21х2 |
+ 100х3 + 80х4 |
< |
150000 |
-ЗОх! |
- 55х2 |
+ 80х3 + 40х4 |
< |
1400 |
|
|
40х3 х,->0, у=1,...,4. |
> |
1000 |
В канонической форме записи ограничения примут вид
1Х( + 1х2 + 0х3 + 0х4 + 0х5 + 1x5 + ®х7 + ®х8 + ®х9 ~ ^ ^0
5x1 + 11*2 + 2хз + 0,2х4 + 0х5 + 0х6 + 1х7 + 0х8 + 0х9 = 11000
35X1 + 21х2 + ЮОхз + 80*4 + 0х5 + 0х6 + 0х7 + 1х8 + 0х9 = 150000
-30*1 - 55х2 + 80х3 + 40х4 + 0х5 + 0х6 + 0х7 + 0х8 + 1х9 = 140
0x1 + 0х2 + 40х3 + 0х4 - 1х5 + 0х6 + 0х7 + 0х8 + 0х9 = 1000
х,->0,у=1,...,9.
Учитывая структуру последних четырех ограничений из (14.26), данную систему можно переписать следующим образом:
ух + 5у2 + 35^з - 30^ > 0;
У\ + 11у2 + 21>>з - 55^4 ^ 0;
2у2 + 100уз + 80у4 + 40у5 > 40Л
0,2^ + 80^ + 40^ > 350
- У5 * 0: У1>0, /'= 1,...,4; у5 не ограничена в знаке.
Для того чтобы привести двойственную задачу к обычному виду (со всеми неотрицательными переменными), воспользуемся следующей заменой переменных:
У5=У5~У5> где у'5,у'5 неотрицательны.
В результате получим следующую окончательную постановку двойственной задачи:
Ж=1000у{ +11000у2 +150 000у3 + 1400у4 +1000у$-1000з^->тт;
> >
у, + 5у2 + 35у3 - 30у4 ; ух + \\у2 + 2\уъ - 55.У4
2у2 + ЮОуз + Ща + 40^ - 40^' > 400 0,2у2 + 80у3 + 40уА > 350
- Уз + Уз > 0:
У1,-,У4,У5>У5*°-
14.8. СОПОСТАВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ ПРЯМОЙ И ДВОЙСТВЕННОЙ ЗАДАЧ
Решения только что рассмотренных прямых и двойственных задач приведены в таблицах 76—79. Для большей компактности из них исключены столбцы коэффициентов замещения, соответствующие базисным переменным.
298
