- •Раздел 1. Модели линейного программирования и его приложения Тема 1. Математическое моделирование экономических систем
- •1.1. Описание процесса математического моделирования.
- •1.2. Примеры построения математических моделей простейших экономических задач
- •1. Задача об использовании ресурсов (планирование производства, задача оптимального использования удобрений и т.Д.).
- •2. Оптимальное смешивание (составление рациона питания, смесей, задача о диете и т.Д.).
- •3. Задача об использовании мощностей (задача о загрузке оборудования)
- •4. Задача о раскрое материалов
- •Задача о закреплении самолетов за воздушными линиями.
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендованная литература: [ 3, 8, 11, 12] Тема 2. Линейные векторные пространства
- •Понятие n-мерного пространства
- •Линейная зависимость векторов
- •2.3. Базис n-мерного векторного пространства
- •2.4. Система единичных векторов n-мерного векторного пространства
- •2.5. Решение системы линейных уравнений методом Жордана – Гаусса
- •Контрольные вопросы
- •Для приведения неравенства к равенству необходимо к его левой части прибавить неотрицательную величину . (2)
- •Пусть удовлетворяет уравнению (3) и неравенству (2), т.Е.
- •3.2. Выпуклые множества
- •3.3. Геометрическая интерпретация задачи линейного программирования
- •3.4. Свойства решений задачи линейного программирования
- •Контрольные вопросы
- •Примеры задач, решаемых графическим методом.
- •4.2. Графический метод решения злп с n переменными
- •Контрольные вопросы
- •5.2. Алгоритм симплекс-метода
- •5.3. Пример отыскания максимума линейной функции
- •5.4. Пример отыскания минимума линейной функции
- •Решение. Введем дополнительные неотрицательные переменные y5, y6 со знаком “-”, т.К. Неравенства имеют вид ””:
- •Симплексные таблицы
- •В общем случае достаточно воспользоваться правилом:
- •5.6. Метод искусственного базиса
- •Контрольные вопросы
- •Предположим, что некоторая организация решила закупить ресурсы s1, s2,…, Sm предприятия и необходимо установить оптимальные цены на эти ресурсы y1,y2,…,ym.
- •Аналогично стоимость всех затраченных ресурсов, идущих на изготовление единицы j-ой продукции, не может быть меньше стоимости окончательного продукта, т.Е.
- •6.2. Взаимно двойственные задачи линейного программирования и их свойства
- •6.3. Первая теорема двойственности
- •6.4. Вторая теорема двойственности
- •Рассмотренная теорема является следствием следующей теоремы.
- •6.5. Объективно обусловленные оценки и их смысл
- •Контрольные вопросы
- •7.2. Нахождение опорного плана
- •Пример 1. Исходные данные приведены в таблице 1.
- •7.3. Метод последовательного улучшения плана перевозок, цикл пересчета
- •7.4. Решение транспортной задачи методом потенциалов
- •Приложения транспортной задачи к решению некоторых экономических задач
- •Контрольные вопросы
- •Понятие цикла. Рекомендованная литература: [ 3, 5, 6, 7, 8, 11]
- •Тема 8. Элементы теории матричных игр
- •8.1. Предмет теории игр, основные понятия
- •8.2. Платежная матрица. Нижняя и верхняя цена игры
- •8.3. Решение игры в смешанных стратегиях
- •Решая эту систему, получим оптимальную стратегию:
- •8.4. Геометрическая интерпретация игры 2 х 2
- •8.5. Приведение матричной игры к задаче линейного программирования
- •Составив расширенные матрицы для задач, убеждаемся, что одна матрица получилась из другой транспонированием:
- •Контрольные вопросы
- •Графический метод решения игры mx2. Рекомендованная литература: [ 1, 2, 4, 9, 12] раздел 2. Модели нелинейного программирования
- •Тема 9. Нелинейное программирование
- •9.1. Общая задача нелинейного программирования
- •9.2. Метод множителей Лагранжа
- •9.3. Обобщёние метода множителей Лагранжа
- •9.4. Теорема Куна-Таккера
- •9.5. Модели выпуклого программирования
- •9.6. Приближенное решение задач выпуклого программирования методом кусочно-линейной аппроксимации
- •Контрольные вопросы
- •Задачі про мінімізацію розходу горючого літаком за набором висоти та швидкості. Рекомендованная литература: [ 3, 6, 7, 8, 11] Бібліографічний список
Контрольные вопросы
Геометрическая интерпретация симплексного метода.
Построение первоначального опорного плана.
Критерии оптимальности решения задач линейного программирования симплексным методом.
Табличный вариант реализации симплексного метода.
Рекомендованная литература: [ 1, 5, 6, 7]
Тема 6. ДВОЙСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ
Розглянуті питання з теми:
6.1. Экономическая интерпретация задачи, двойственной задаче об использовании ресурсов
6.2. Взаимно двойственные задачи линейного программирования и их свойства
6.3. Первая теорема двойственности
6.4. Вторая теорема двойственности
6.5. Объективно обусловленные оценки и их смысл
6.6. Двойственный симплексный метод
Каждой ЗЛП, называемой исходной можно поставить в соответствие другую задачу, называемую двойственной (сопряженной) по отношению к исходной. Обе эти задачи образуют пару двойственных (сопряженных) задач.
Экономическая интерпретация задачи, двойственной задаче об использовании ресурсов
Для изготовления n видов продукции P1, P2,…,Рn используются m видов сырья (ресурсов) S1, S2,…, Sm, т.е.
Si (i=1,2,...,m) - виды сырья;
bi - запасы сырья i-го вида;
Pj (j=1,2,....n) - виды продукции;
aij - количество единиц i-го сырья, идущего на изготовление единицы j-й продукции;
xj - количество единиц j-й продукции, которую необходимо произвести;
Cj - величина прибыли, полученная при реализации единицы j-й продукции.
Необходимо составить такой план выпуска продукции, чтобы при ее реализации получить максимальную прибыль.
Все данные можно свести в таблицу (см. табл. 1.).
-
Вид сырья
Запас сырья
Количество единиц i-го сырья, идущего на изготовление единицы j-й продукции
P1
P2
...
Pn
S1
b1
a11
a12
...
a1n
S2
b2
a21
a22
...
a2n
...
...
...
...
...
Sm
bm
am1
am2
...
amn
Прибыль от единицы продукции в грн.
C1
C2
...
Cn
Математическая модель задачи: найти максимальное значение линейной функции
L=C1x1+C2x2++Cnxn max (1)
при ограничениях:
(2)
xj 0, (j=1,2,,n), bi 0 (i=1,2, ,m). (3)
Предположим, что некоторая организация решила закупить ресурсы s1, s2,…, Sm предприятия и необходимо установить оптимальные цены на эти ресурсы y1,y2,…,ym.
Очевидно, что покупающая организация заинтересована в том, чтобы затраты на все ресурсы Z в количествах b1,…,bm по ценам соответственно y1,y2,…,ym были минимальны, т.е. стоимость всех имеющихся ресурсов должна быть минимальна:
Z=b1y1+b2y2+…+bmym →min.
C другой стороны, предприятие, продающее ресурсы, заинтересовано в том, чтобы полученная выручка была не менее той суммы, которую можно получить при переработке ресурсов в готовую продукцию. На изготовление единицы продукции Р1 расходуется а11 единиц ресурса S1, а21 единиц ресурса S2,…,аi1 единиц ресурса Si,…, аm1 единиц ресурса Sm по цене соответственно y1,y2,…,yi,…,ym. Поэтому для удовлетворения требований продавца затраты на ресурсы, потребляемые при изготовлении единицы продукции Р1, должны быть не менее ее цены с1, т.е.
а11y1+а21y2+…+аm1ymс1.
