Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1730

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
317.74 Кб
Скачать

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»

ЛАНДШАФТНАЯ АРХИТЕКТУРА

Методические указания

квыполнению самостоятельной работы для студентов специальности 260500 (250203) – Садово-парковое и ландшафтное строительство

Воронеж 2008

2

ББК 85.118.7

Кругляк, В. В. Ландшафтная архитектура [Текст] : методические указания к выполнению самостоятельной работы для студентов специальности 260500 (250203) – Садово-парковое и ландшафтное строительство / В. В. Кругляк, Е. Н. Перелыгина ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». –

Воронеж, 2008. – 16 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУ ВПО «ВГЛТА»

Рецензент канд. биол. наук, зам. директора ОНЦ «Декоративное цветоводство» Е. М. Образцов

3

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

1)в заголовке работы написать разборчиво свою фамилию, инициалы, шифр, номер контрольной работы и дату отправления работы в институт;

2)работу следует выполнять в отдельной тетради чернилами любого цвета (кроме красного), оставляя поля для замечаний рецензента;

3)в случае если работа не зачтена, следует исправить ошибки, указанные рецензентом. Исправленные решения, помещенные в ту же тетрадь, необходимо выслать на повторную проверку, прилагая первую рецензию.

Контрольные работы, выполненные не по своему варианту, не

рецензируются

и высылают обратно студенту. До экзамена студенту

необходимо защитить проверенную работу на кафедре математики.

Каждая

группа однотипных задач, помещенных

в настоящих

методических указаниях, содержат одну задачу, номер которой заканчивается знаком * вместо цифры. Эта задача приводится с кратким решением и может являться образцом при выполнении контрольной работы.

Контрольная работа №1 (математическое программирование).

№№ задач: 0-9; 10-19; 20-29. Варианты определяются по последней цифре Например, если шифр 84532, то решить необходимо задачи 2, 12, 22. 1. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ 0-9 Решить систему линейных уравнений методом Жордана-Гаусса.

0.x1+2x2+3x3+3x4=-1 2x1-x2-x3-x4=0 3x1+x2+x3 -x4=-2 -x1+2x2+x3+3x4=3

1.-x1+x2+2x3+x4=0 3x1+2x2-x3-x4=-2 4x1+ x3+3x4=3 x1+x2+x3-x4=2

2.x1+2x2+x3+x4=2 2x1+x2+2x3+x4=4 3x1+2x2-x3-x4=2 -x1+x2+3x3+3x4=3

3.x1+x2+x3+x4=1 2x1-4x2+2x4=0 2x2+2x3-x4=4 4x1-2x2+x3+x4=4

4

4.x1+2x2+3x3+4x4=5 2x1+3x2+x3+2x4=3 x1+x2+ x3-x4=2 x1-2x2-3x4=1

5.x1+x2+x3+x4=-2 -2x1-2x2 +x3 +2x4=-3 -x1+x2-x3 +3x4=0 7x1+4x2+6x3-x4=-3

6.x1+x2+x3-2x4=4

2x1+x2 +x3 +x4=3 x1+2x2+x3 +x4=3 x1+3x2 -x4=-3

7.x1+2x2+x3-3x4=2 2x1+2x2+3x3+x4=1

-x1-x2+5x3=-7 3x1-x2-x3-x4=3

8.x1+x2+x3+2x4=1 2x1-x2+x3-3x4=-2 x2+3x3 +2x4=5 -2x1-x2+x3+x4=0

9.x1+x2+x3+2x4=1 2x1-x2+x3-3x4=-2

x2+3x3 +2x4=5 -2x1-2x2+x3+x4=-6

0*. x1+x2-2x3+x4=1 3x1-x2+6x3+2x4=-1

2x1+x2-4x3 -x4=5 x1+x2+x3+2x4=1 2x1-x2+x3-3x4=-2

Решение задачи 0*.

1) Выпишем расширенную матрицу системы:

1

1

-2

1

1

3

-1

6

2

-1

2

1

-4

-1

5

5

0

2

3

0

5

Возьмем 1-ую строку и какой-либо её элемент, отличный от нуля, пусть будет это первый, назовем ключевым. Умножим первую строку последовательно на (-3), (-2), (-5) и сложим соответственно со 2-ой, 3-ей и 4- ой строками, получим:

1

1

-2

1

1

0

-4

12

-1

-4

0

-1

0

-3

3

0

-5

12

-2

-5

Разделим 2-ую строку на(-4), а затем, умножая ее последовательно на (-1), (1) и (5) и складывая соответственно с 1-ой, 3-ей и 4-ой строками, получаем:

1

0

1

3/4

0

0

1

-3

1/4

1

0

0

-3

-11/4

4

0

0

-3

-3/4

0

Аналогично разделим 3-ю строку на (-3) и получим нули в 3-ем столбце:

1

0

0

-1/6

4/3

0

1

0

3

-3

0

0

1

11/12

-4/3

0

0

0

2

-4

Наконец, разделив 4-ую строку на 2 и умножая её на (1/6), (-3) и (-11/12), при этом складывая соответственно с 1-ой, 2-ой и 3-ей строками, получим :

1

0

0

0

1

0

1

0

0

3

0

0

1

0

1/2

0

0

0

1

-2

Восстановленная по последней матрице система имеет вид:

x1=1 x2=3 x3 =1/2 x4=-2

Таким образом, получен ответ: x1=1, x2=3, x3 =1/2, x4=-2.

10-19. Решить задачу линейного программирования графическим методом. 10. Для сохранения здоровья и работоспособности человек должен употреблять в сутки некоторое количество белков, жиров, углеводов и витаминов. Имеются два вида пищи 1 и 2. Содержание питательных веществ в 1 кг пищи каждого вида даны в таблице.

6

Питательные

Вид пищи

Вид пищи

Суточная норма

вещества

1

 

2

 

Жиры

1

 

10/3

10

Белки

4

 

2

12

Углеводы

2

 

2/8

14

витамины

0

 

1

1

Стоимость 1 кг

20

коп.

24 коп.

-

Как нужно организовать питание, чтобы пища содержала необходимое количество питательных веществ, а стоимость ее была минимальной?

11. Для производства двух видов продукции А и В завод использует четыре группы оборудования (1, 2, 3, 4). Наличие оборудования и количество единиц каждого оборудования, необходимое для производства единицы продукции каждого вида указаны в таблице:

Вид

 

Группы оборудования

 

 

продукции

1

 

2

 

3

4

А

1

 

0

 

5

2

В

1

 

1

 

0

2

Наличие

18

 

12

 

24

18

оборудования

 

 

 

 

 

 

Предприятие получает от одной единицы продукции А 4 рубля прибыли, а от одной единицы продукции В- 6 рублей прибыли. Сколько единиц продукции каждого вида дожжен производить завод, чтобы получить наибольшую прибыль?

12. Из четырёх видов сырья производится продукция двух наименований П1 и П2. Количество сырья, необходимое для производства единицы продукций, запасы и прибыль от реализации единицы продукции приведены в таблице:

Вид сырья

 

Продукция

Запасы

 

П1

 

П2

 

S1

2

 

3

19

S2

2

 

1

13

S3

0

 

3

15

S4

3

 

0

18

Прибыль от

7

 

5

-

реализации

 

 

 

 

Сколько единиц продукции каждого вида нужно произвести из имеющегося сырья, чтобы обеспечить максимальную прибыль?

7

13. Для откорма животных в их суточный рацион нужно включить не менее 33 единиц питательного вещества А, не менее 23 единиц питательного вещества В и не менее 12 едини питательного вещества С.В совхозе имеется два вида кормов. Количество единиц питательного вещества в 1 кг корма и стоимость 1 кг корма указаны в таблице.

Питательные вещества

Корм 1

Корм 2

А

3

2

В

2

1

С

1

2

Стоимость 1 кг

21 коп.

15 коп.

Установить, какое количество корма каждого вида необходимо расходовать ежедневно, чтобы затраты на него были минимальными, а животные получали необходимое количество питательных веществ.

14.В процессе производства два изделия А и В должны пройти обработку на станках 1, 2 и 3. Время обработки каждого изделия на каждом из этих станков задано таблицей:

Станки

1

2

3

Изделия

 

 

 

А

1

4

1

В

1/4

2

4

Станки можно использовать соответственно в течение 45, 100 и 50 часов. Продажная цена изделия А-6 рублей, а изделия В-4 рубля. В каком соотношении следует производить изделия А и В, чтобы получить максимальную прибыль?

15. Для повышения урожайности нужно внести на 1 га почвы не менее 8 единиц химического вещества А, 21 единицы химического вещества В и 16 единиц химического вещества С. Совхоз закупает комбинированные удобрения двух видов 1 и 2. В таблице указано содержание химических веществ и цена 1 т каждого вида удобрений.

Химические вещества

Содержание вещества в 1 т. удобрения

 

1

2

А

1

5

В

12

3

С

4

4

Цена 1 т.(ден.ед)

5

2

8

Какое количество удобрений каждого вида должен закупить совхоз, чтобы расходы по закупке были минимальными?

16. Мебельная фабрика выпускает шкафы для посуды и книжные шкафы. При изготовлении товаров используется два различных типа досок. В наличии имеется 1250 м досок первого типа и 1260 м досок второго типа. Фабрика располагает трудовыми ресурсами в количестве 750 человек-часов. Затраты каждого вида ресурсов на изготовление одного изделия и прибыль от реализации одного изделия заданы таблицей.

Вид ресурса

Затраты на одно изделие

 

 

Шкаф для посуды

Книжный шкаф

Доски 1-го типа (м)

6

5

Доски 2-го типа (м)

7

3

Трудовые ресурсы(чел.-

1

5

час)

 

 

Прибыль (руб.)

15

10

Составить производственный план, обеспечивающий получение максимальной прибыли.

17. Подопытное животное должно получать ежедневно по меньшей мере 15 единиц элемента А1 и столько же элемента А2. Содержание единиц элементов А1 и А2 в 1 кг химических веществ В1 и В2 и стоимость одного кг каждого химического вещества заданы таблицей.

Химические

А1

А2

 

Стоимость 1 кг

вещества

 

 

 

 

 

В1

1

5

 

1

коп.

В2

5

1

 

3

коп.

Определить, какое количество каждого вещества В1 и В2

должно

потреблять

животное, чтобы получить необходимое количество элементов А1 и А2 по минимальной общей стоимости.

18. Эффективность возделывания пшеницы и картофеля характеризуется следующими показателями:

Показатели

Пшеница

Картофель

Урожайность (ц)

20

100

Затраты труда (чел-дни)

0.6

4.6

Закупочная цена 1ц.

10

8

(руб)

 

 

9

Объем производственных ресурсов: пашня7000 га, затраты труда -4500 человекодней. Определить размеры пашни под картофель и под пшеницу для обеспечения максимальной прибыли.

19. Для производства двух видов продукции А и В завод использует четыре вида оборудования (1,2,3 и 4). Наличие оборудования, количество оборудования, необходимого для производства единицы продукции каждого вида, указаны в таблице.

Вид

Группы оборудования

 

 

продукции

1

2

3

4

А

2

0

3

1

В

2

2

0

2

Наличие

18

12

21

18

оборудования

 

 

 

 

Предприятие получает от одной единицы продукции А 4 рубля прибыли, а от одной единицы продукции В- 6 рублей прибыли. Сколько единиц продукции каждого вида должно производить предприятие, чтобы получить наибольшую прибыль?

1*. Фабрика выпускает два вида зделий А и В. Составить ежедневный план выпуска изделий, дающий наибольшую прибыль. Необходимые данные заданы таблицей.

Вид операции

А

В

Запас времени по

 

 

 

каждой операции (час)

Обработка станка (час)

2

0

90

Штамповка (час)

0

2

80

Полировка (час)

8

5

390

Окраска (час)

5

5

300

Прибыль от изделия (руб.)

3

1

-

Решение задачи 1*. Обозначим через x1 – количество изделий вида А, а через x2 – количество изделий В, выпускаемые фабрикой ежедневно. Тогда от реализации изготовленной продукции фабрика получит прибыль F(x)=3x1+x2. Из условия задачи на переменные x1 и x2 налагаются следующие ограничения:

2x1 ≤90,

2x2≤80,

8x1+5x2≤390,

5x1+5x2≤300.

10

Итак, мы получаем стандартную задачу линейного программирования

F(x)=3x1+x2 –max,

2x1 ≤90,

2x2≤80,

8x1+5x2≤390,

5x1+5x2≤300, x1≥0, x2≥0.

Решим эту задачу графическим методом. Сначала строим область допустимых решений системы неравенств (многоугольник ОАВСДЕ). Затем в этой же системе координат строим вектор С (3,1), где3 и 1 коэффициенты при соответствующих переменных в целевой функции. Строим линию уровня, перпендикулярную вектору С ,(3x1+x2 =0) и перемещаем её в направлении вектора С параллельно самой себе.

Вектор С показывает направление роста функции F(x), поэтому в точке Д функция F(x), принимает наибольшее значение в найденной области системы ограничений.

Найдем координаты точки Д как точки пересечения прямых x1=45 и bx1+5x2=390; Д(45;6). Получаем ответ: фабрика должна выпускать ежедневно 45 изделий вида А и 6 изделий вида В. При этом фабрика получает наибольшую прибыль, равную

Fmax=3*45+6=141 рубль

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]