Скачиваний:
12
Добавлен:
09.09.2020
Размер:
974.38 Кб
Скачать

11

19

y = -8,750

s = cos x + 2y

 

sin 2x3

 

+ tgz

 

 

 

 

x = 0,100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 0,765

 

 

sin 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = -6,251

b =

2x3 + z

 

 

+tgx

2

+

ln yz + y z

 

 

 

20

y = 0,827

cos

2

2x

 

 

 

 

 

 

 

2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 25,001

 

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

+ xz2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 3,251

v =3 3x + 2y

sin 2zy + y z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

y = 3,325

 

ex+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 0,466

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

x = -0,622

β =

sin2 x +1

+ z cos

3

2x

3

tgx

2

 

 

 

 

z = 5,541

y4 ex

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 3,325

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

x = 17,421

h =

 

sin x3 +ln(4 α x)

 

cos

3

η

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg5x −α η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2,444

µ = x

2

 

 

 

1

 

 

 

 

sin 2y +tgx

 

 

 

 

24

y = 0,166

 

 

ea +3

 

 

 

 

 

a = 0,869

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 0,335

t =

 

gx

e

x + y

+ sin

 

g

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

25

y = 0,025

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

g = 32,005

 

 

 

2 + y 2

x 3

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 3,258

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y x

2

26

y = 4,005

p =

cos(1+ y)2

sin3 (z)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = -0,666

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

x = 0,100

z =

 

5 tg2x ln(x4 + y)

 

+ x

4

 

 

 

 

y = -8,750

 

 

 

 

ex

+sin(z + y)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z = 0,765

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 1,542

a = 3 sin x5

+

 

 

 

 

 

 

x

3

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

r = 3,261

 

 

 

 

 

 

 

 

z + x3

 

 

z = 6,015

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 (r 2) +

 

 

 

 

x = -15,246

s = y x+1 +

x +e y

cos(z

3x

)

sin

2

(y)

29

y = 4,642

 

 

 

 

 

z = 2,001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y + z2

 

 

 

 

x = 1,876

d = cos x + 2x +

sin x ln 3x + cb

30

c = 3,231

 

b = 5,865

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

a = 2,876

d = e a1

sin f 2

+ f

+4

 

25z +tgaz

f = 1,345

 

 

cos2

a

 

 

 

 

z = 2,946

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

x = 5,754

f =

 

 

 

 

 

x + cos z 2

 

 

 

 

 

 

 

+ ln 5z 2

z = 4,763

 

 

 

 

 

3 3z + a / sin

 

 

 

 

 

 

 

a = 1,007

 

sin x +

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 2,873

g = (cos(x) sin( y))

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

y = 0,987

 

+ln 2 (z +5x)

 

 

z = 2,534

 

 

 

 

 

3 x + z 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Лабораторная работа 2 Математический анализ в MathCAD

Цель работы: научиться решать широко распространённые экономические задачи в среде MathCAD, используя его возможности математического анализа.

Задача 1. Изобразите кривые спроса и предложения. Найдите равновесную цену. Функция спроса - .

Функция предложения -

Решение:

1)Установите режим автоматических вычислений.

2)Введите функцию спроса:

3)Введите функцию предложения:

4)Постройте на одном графике кривую спроса и кривую предложения:

5)Найдите графически координаты точки пересечения. Для этого щелкните по строке Trace в пункте Graph меню Format, затем щелкните по полю графиков и установите (стрелками клавиатуры или мышью) маркер (перекрещивающиеся пунктирные линии) в точке пересечения кривых. В окне диалога отображаются координаты маркера: значение координаты

xв окне и есть искомое значение количества товара Q, при котором достигается равновесная цена P - значение координаты y в окне.

6)Вычислите равновесную цену P аналитически:

Given

Задача 2. Первоначальный вклад, положенный в банк под 10% годовых, составил 6 млн. тенге. Найти размер вклада через 5 лет при начислении процентов а) ежегодном, б) поквартальном, в) непрерывном.

Решение:

1)Установите режим автоматических вычислений.

2)Введите величину вклада:

13

3)Введите величину процентной ставки:

4)Введите срок вклада:

5)Определите величину вклада через t0 лет при ежегодном начислении процентов с использованием простых процентов:

6)Определите величину вклада с использованием сложных процентов

при ежегодном начислении процентов

при поквартальном начислении процентов

при непрерывном начислении процентов

Задача 3. Зависимость между издержками производства y и объёмом выпускаемой

продукции x выражается функцией (ден. ед.) Определить средние и предельные издержки при объёме продукции 10 ед.

Решение:

1)Установите режим автоматических вычислений.

2)Введите объём продукции и заданную функцию:

3)Определите функцию средних издержек (на единицу продукции) и определите средние издержки при объеме продукции x0:

4)Определите функцию предельных издержек и определите предельные издержки при объёме продукции x0:

5)Изобразите на графике функции:

14

Задача 4. Производительность труда рабочего в течение дня задаётся функцией

(ден. ед./ч), где t - время в часах от начала работы. Найти функцию, выражающую объём продукции (в стоимостном выражении) и его величину за рабочий день.

Решение:

1)Установите режим автоматических вычислений.

2)Введите время рабочего дня:

3)Введите функцию производительности:

4)Определите функцию объёма продукции и его величину за рабочий день:

5)Изобразите график функции f(t) на промежутке [0,T0]:

Задача 5. Постройте график и изокванты производственной функции. Вычислите предельные продукты труда и капитала, а также коэффициент заменяемости ресурсов.

Решение:

1)Установите режим автоматических вычислений.

2)Введите производственную функцию:

3)Постройте график производственной функции и изокванты:

15

4)Вычислите предельный продукт труда:

5)Вычислите предельный продукт капитала:

6)Вычислите коэффициент заменяемости ресурсов:

Лабораторная работа №3. Решение транспортных задач

Цель работы: научиться решать классическую транспортную задачу с помощью MS

Excel.

Задача. Найти экстремум (минимум) линейной целевой функции:

f (x1 ,1 .. xm,n)

 

m

n

 

 

 

 

∑ ∑ ci,j xi,j

 

 

 

 

 

 

 

i = 1

j = 1

 

при ограничениях (условиях):

16

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xij

 

 

 

 

bj ,(j

 

 

 

1.. n)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xij

 

 

 

 

 

 

ai,(i

 

 

 

1.. m)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xij 0 ,(i

 

 

 

 

1.. m ,j

 

1.. n)

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ai,bj ,cij,(i

 

1.. m ,j

 

 

1.. n)

 

 

заданные постоянные величины, причем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai

 

 

bj .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i = 1

 

 

j = 1

Решение.

1) Специальной переменной ORIGIN присваивается значение 1. Значением ORIGIN является номер первого элемента строки или столбца в матрице. По умолчанию ORIGIN=0.

В меню Math выбирается строка Options или ORIGIN := 1

2) Вводятся исходные данные задачи в матричной форме:

n := , m := , j := 1.. n, i := 1.. m tj := 1 , li := 1

a1

 

c11

 

c1n

 

b1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a :=

 

 

 

c :=

 

 

 

 

 

 

 

b :=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

am

 

cm1

 

cmn

 

bn

 

 

 

 

 

 

 

 

3) Вводится линейная целевая функция:

m

n

 

 

f (x) := ∑ ∑ ci,j xi,j

 

i = 1

j = 1

 

4) Задаются начальные значения переменных задачи.

xm,n := 0

5) Вводятся ограничения задачи в матричной форме (в случае небольшого числа переменных можно ввести ограничения в естественной форме):

Given

17

x t a , n xij ai,(i 1.. m) j = 1

m

xT l b илиxij bj ,(j 1.. n) i = 1

x 0 , xij 0 ,(i 1.. m ,j 1.. n)

6) Определяется оптимальное решение задачи с помощью встроенной функции

Minimize:

x:= Minimize(f ,x)

x=

f (x) =

Пример.

Найти минимальное значение функции

f (x1 ,1 ,x1 ,2 ,x2 ,1 ,x2 ,2) := x1 ,1 + 2 x1 ,2 + 3 x2 ,1 + 4 x2 ,2

при заданных ограничениях:

x1 ,1 + x1 ,2

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 ,1 + x2 ,2

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 ,1 + x2 ,1

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 ,2 + x2 ,2

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 ,1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 ,2 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 ,1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 ,2 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ORIGIN := 1

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m := 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n := 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j := 1.. n

i := 1.. m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tj := 1

 

li := 1

 

 

 

 

 

 

c :=

1

2

a :=

20

b :=

30

 

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

30

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

3.

m

n

f (x) := ∑ ∑ ci,j xi,j

i = 1

j = 1

4.

xm,n := 0

5.

Given x t a

xT l b

x 0

6.

x := Minimize(f ,x)

x =

20

0

 

10

20

 

 

f (x) = 130

 

Задания

1.Для строительства четырёх объектов используется кирпич, изготовляемый на трёх заводах. Ежедневно каждый из заводов может изготовлять 100, 150 и 50 усл. ед. кирпича. Ежедневные потребности в кирпиче на каждом из строящихся объектов соответственно равны 75, 80, 60 и 85 усл. ед. Известны также тарифы перевозок 1 усл. ед. кирпича с каждого с заводов к каждому из строящихся объектов:

Составить такой план перевозок кирпича к строящимся объектам, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

2.На трёх хлебокомбинатах ежедневно производится 110, 190 и 90 т муки. Эта мука потребляется четырьмя хлебозаводами, ежедневные потребности которых равны соответственно 80, 60, 170 и 80 т. Тарифы перевозок 1 т муки с хлебокомбинатов к каждому из хлебозаводов задаются матрицей

19

Составить такой план доставки муки, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

3.В трёх хранилищах горючего ежедневно хранится 175, 125 и 140 т бензина. Этот бензин ежедневно получают четыре заправочные станции в количествах, равных соответственно 180, 160, 60 и 40 т. Стоимости перевозок 1 т бензина с хранилищ к заправочным станциям задаются матрицей

Составить такой план перевозок бензина, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

4.На трёх железнодорожных станциях А1, А2 и А3 скопилось 120, 110 и 130 незагруженных вагонов. Эти вагоны необходимо перегнать на железнодорожные станции В1, В2, В3, В4 и В5. На каждой из этих станций потребность в вагонах соответственно равна 80, 60, 70, 100 и 50. Тарифы перегонки одного вагона определяются матрицей

Составьте такой план перегонок вагонов, чтобы общая стоимость была минимальной.

5.Для строительства трёх дорог используется гравий из четырех карьеров. Запасы гравия в каждом из карьеров соответственно равны 120, 280 и 160 усл. ед. Потребности в гравии для строительства каждой из дорог соответственно равны 130, 220, 160 и 50 усл. ед. Известны также тарифы перевозок 1 усл. ед. гравия из каждого из карьеров к каждой из строящихся дорог, которые задаются матрицей

Составить такой план перевозок гравия, при котором потребности в нем каждой из строящихся дорог были бы удовлетворены при наименьшей общей стоимости перевозок.

6.Три предприятия данного экономического района могут производить некоторую однородную продукцию в количествах, соответственно равных 180, 350 и 20 ед. Эта продукция должна быть поставлена пяти потребителям в количествах, соответственно равных 110, 90, 120, 80 и 150 ед. Затраты, связанные с производством и доставкой единицы продукции, задаются матрицей

Составить такой план прикрепления получателей продукции её поставщикам, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

20

7.Производственное объединение имеет в своем составе три филиала, которые производят однородную продукцию соответственно в количествах, равных 50, 30 и 10 ед. Эту продукцию получают четыре потребителя, расположенные в разных местах. Их потребности соответственно равны 30, 30, 10 и 20 ед. Тарифы перевозок единицы продукции от каждого из филиалов соответствующим потребителям задаются матрицей

Составить такой план прикрепления получателей продукции ее поставщикам, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

8.На трёх складах оптовой базы сосредоточен однородный груз в количествах 180, 60 и 60 ед. Этот груз необходимо перевезти в четыре магазина. Каждый из магазинов должен получить соответственно 120, 40, 60 и 80 ед. груза. Тарифы перевозок единицы груза из каждого из складов во все магазины задаются матрицей

Составить такой план перевозок, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

9.Четыре предприятия данного экономического района для производства продукции используют три вида сырья. Потребности в сырье каждого из предприятий соответственно равны 120,50,190 и 110 ед. Сырье сосредоточено в трех местах его получения, а запасы соответственно равны 160, 140, 170 ед. На каждое из предприятий сырьё может завозиться из любого пункта его получения. Тарифы перевозок являются известными величинами и задаются матрицей.

Составить такой план перевозок, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.

10.Четыре предприятия данного экономического района для производства продукции используют пять видов сырья. Потребности в сырье каждого из предприятий соответственно равны 120,50,190 и 110 ед. Сырьё сосредоточено в пяти местах его получения, а запасы соответственно равны 160, 100, 40, 100 и 70 ед. На каждое из предприятий сырье может завозиться из любого пункта его получения. Тарифы перевозок являются известными величинами и задаются матрицей.

Соседние файлы в папке лаба MathCAD 22 или 23 варик вроде бы