- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ
- •1.1. Основные понятия и особенности исследования операций
- •1.2. Этапы операционного исследования
- •4.11. Двойственность задач ЛП
- •4.12. Параметрический анализ
- •4.13. Задания для самостоятельной работы
- •Глава 5. ТРАНСПОРТНЫЕ ЗАДАЧИ
- •5.1. Основные модели транспортных задач
- •5.2. Метод потенциалов
- •5.3. Приведение открытой транспортной задачи к закрытой
- •5.6. Транспортные задачи в сетевой постановке (транспортные сети)
- •Глава 7. ЦЕЛОЧИСЛЕННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
- •7.1. Проблема целочисленности
- •Глава 9. ДИНАМИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
- •9.2. Функциональное уравнение ДП
- •9.3. Распределение одного вида ресурса
- •9.8. Многомерные задачи динамического программирования
- •Варианты 2.1-2.3
- •Варианты 4.1-4.3
- •Варианты S.1-5.3
- •Варианты 6.1-6.3
- •Варианты 7.1-7.3
- •Варианты 8Л-8.3
- •Варианты 9.1-9.3
- •Варианты 10.1-10.3
- •Варианты 11.1-11.3
- •Варианты 12.1-12.3
- •Варианты 13.1-13.3
- •Варианты 14.1-14.3
- •Варианты 16.1-16.3
- •Варианты 17.1-17.3
- •Варианты 18.1-18.3
- •Варианты 19.1-19.3
- •Варианты 21.1-21.3
- •c„(x)-cJ + cJVJ.
- •Варианты 22.1-22.3
- •Варианты 23.1-23.3
- •Варианты 24.1-24.3
- •Варианты 25.1-25.3
- •Варианты 26.1-26.3
- •Варианты 27.1,27.2
- •Варианты 28.1-28.3
- •Варианты 29.1-29.3
- •Варианты ЗОЛ, 30.2
- •Глава 10. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
- •10.1. Основы многокритериальной оптимизации
- •10.2. Методы многокритериальной оптимизации
Варианты 6.1-6.3
Предприятие выпускает четыре вида продукции, используя два вида сырья в пределах выделенных фондов В\ и В2. Нормы расхода сырья на единицу продукции приведены в табл. 8.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
Вид |
|
|
Нормы расхода на единицу продукции |
|
В |
||||||||
|
|
|
(по вариантам 6.1; 6.2; 6.3) |
|
|
|
|||||||
сырья |
|
|
|
|
|
|
|||||||
1-й вид |
2 |
-й вид |
3 |
-й вид |
4 |
-й вид |
|
|
|||||
|
|
|
|||||||||||
I |
2; |
1; |
3 |
4; |
3; |
2 |
1; |
2; |
2 |
2; |
3; |
1 |
18 |
II |
4; |
2; |
1 |
2; |
4; |
3 |
3; |
1; |
1 |
3; |
2; |
5 |
24 |
Зависимость прибыли от объема производства каждого вида продук ции задана аналитически (табл. 9).
|
|
|
Таблица 9 |
Вид продукции |
Вариант 6.1 |
Вариант 6.2 |
Вариант 6.3 |
1-й |
з о ^ П Т |
5х |
10*- х 2 |
2-й |
6х |
9х-х? |
0,8х2 |
З-й |
1.2*2 |
25V xM |
20(1-в'о,3дс) |
4-й |
%x-S |
I .I JC2 |
1х |
Определить оптимальный план производства, рассматривая выпуск продукции только в целых единицах.
Варианты 7.1-7.3
Для объединения, включающего в себя два предприятия, формируется план на четыре года. Заданы функции дохода /-го предприятия ву-м году gij{x,j), где Ху - количество средств, вкладываемое в /-е предприятие в j-м году. Вложенные средства уменьшаются за год до величины ф,(х). Оставшиеся в конце года средства используются предприятием в после
дующие годы.
Требуется распределить имеющиеся средства в количестве единиц по предприятиям и годам планового периода.
|
Таблица 10 |
Su = к ц ( 1 - е ~ajX'J) \ g2j |
|
J |
Км |
Кг, |
ф,(х) = [M l- |
1 |
10 |
3.8 |
Квадратные скобки означают получение^ |
2 |
8,5 |
4,1 |
лого по правилам ^ о ^ л е н и я л ю ^ п |
3 |
9,1 |
3,9 |
параметров приведены в табл. |
4 |
11,6 |
4,3 |
всех 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11 |
В а р и а н т |
С1 ] |
а 2 |
а 3 |
04 |
Р. |
Р2 |
R |
7 .1 |
0 ,25 • |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,26 |
0,3 |
1 3 - 1 5 |
7 .2 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,3 |
0,2 |
1 0 - 1 4 |
7.3 |
0,3 |
0,3 |
0,32 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
1 1 - 1 4 |
Варианты 8Л-8.3
Автомобиль должен пройти четыре этапа длиной /, (км) каждый. Из вестны зависимости скорости движения автомобиля V (км/ч) от расхода горючего q (л/км) для каждого этапа. Скорость движения на трех этапах ограничена сверху. Соответствующие данные приведены в табл. 12.
Необходимо определить скорости движения, обеспечивающие мини мальный расход горючего при заданном времени пробега Т (ч). Показать, как изменится решение при увеличении или уменьшении Т на 10 % .
Таблица 12
Вари |
Параметр |
1-й этап |
2-й этап |
3-й этап |
4-й этап |
Т , ч |
|
ант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1, |
100 |
200 |
150 |
250 |
|
8.1 |
УНа) |
160(1—е-0,2^) |
ц |
120(1—е“°,1<7) |
30.7-1,5<?2 |
8,0 |
|
|
V i max |
130 |
100 |
50 |
- |
|
|
8.2 |
|
А |
120 |
180 |
250 |
200 |
|
|
Viq) |
130(1-еч51?) |
3 0 9 -1 ,5 ^ |
8q |
160(1-е'°>2?) |
8,5 |
|
|
V j щах |
50 |
- |
100 |
130 |
|
|
|
|
А |
150 |
200 |
200 |
180 |
|
8.3 |
|
Viq) |
8<7 |
170(1—е-^ ) |
110(1-еЧ)-,?) |
30<7-1,5?2 |
9,5 |
|
V i шах |
90 |
140 |
60 |
- |
|
|
|
|
|
Варианты 9.1-9.3 |
|
|
||
Даны характеристики оборудования, зависящие от его возраста t: |
|
||||||
r(t) - |
стоимость ежегодно производимой продукции; |
|
|||||
U{t) - |
годовые эксплуатационные затраты; |
|
|
||||
S{t) —остаточная стоимость (выручка от продажи оборудования). |
|
||||||
На начало планового периода в N лет работающее оборудование име |
|||||||
ет возраст t —to. В начале любого года оборудование |
можно не заменять |
(сохранить) или продать и купить новое. Продолжительность замены обо рудования много меньше года. Пусть т - число лет с начала планового пе
риода. Тогда при т < 5 оборудование может заменяться новым, такого же типа с характеристиками U\(t), S\(t) и ценой Р\, а при т>5 может за меняться таким же либо другого типа с характеристиками r2(t), U2(t), S2(t) и ценой Р2.
Необходимо определить оптимальную политику замены оборудова ния для N - 9 и to= 0...6. Исходные данные приведены в табл. 13.
Таблица 13
Ва |
Функ- |
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
S |
р |
риант |
ции |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
9.1 |
ы о |
25 |
24 |
23 |
21 |
20 |
20 |
19 |
19 |
18 |
17 |
17 |
щ0 |
9 |
10 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
5 |
||
|
17 |
|
||||||||||
9.2 |
ы о |
21 |
20 |
19 |
19 |
18 |
18 |
17 |
16 |
16 |
15 |
9 |
т |
11 |
11 |
И |
12 |
12 |
13 |
13 |
13 |
14 |
2 |
||
|
15 |
|
||||||||||
9.3 |
п ( о |
28 |
27 |
27 |
26 |
25 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
И |
Ux(l) |
16 |
16 |
17 |
17 |
18 |
18 |
19 |
20 |
20 |
3 |
||
|
21 |
|
||||||||||
Для |
ы о |
30 |
28 |
28 |
27 |
25 |
25 |
23 |
21 |
20 |
19 |
25 |
всех |
ш |
10 |
12 |
12 |
14 |
14 |
15 |
16 |
17 |
19 |
7 |
|
22 |
|
Варианты 10.1-10.3
Планируется деятельность объединения, включающего в себя два предприятия, на четыре года. Заданы функции дохода i-го предприятия ву-м году gy{xij), где ху - количество ресурса, вкладываемое в t-е предпри ятие ву-м году. Вложенные ресурсы за год уменьшаются до значения ф,(х).
Оставшийся в конце года ресурс возвращается в централизованный фонд объединения и снова полностью распределяется.
Определить оптимальное распределение ресурсов по предприятиям и годам, если начальный централизованный фонд ресурсов равен R, а за висимости имеют вид
а у = kij V*iy ’ « и - k2j о - e~a,Xl')i Ф/ (*)=[Ml •
Квадратные скобки означают получение целого по правилам округления. Значения коэффициентов и R приведены в табл. 14,15.
|
|
|
|
|
Таблица 14 |
j |
*v |
h |
j |
|
|
1 |
4 |
7,2 |
3 |
3,5 |
6,5 |
2 |
3 |
7,8 |
4 |
5,1 |
7,3 |
Таблица 15
Вариант |
си |
СС2 |
а 3 |
оц |
Р. |
Р2 |
R |
10.1 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
19-21 |
10.2 |
0,12 |
0,17 |
0,25 |
0,35 |
0,26 |
0,22 |
17-19 |
10.3 |
0,15 |
0,17 |
0,22 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
13-17 |
Варианты 11.1-11.3
Пусть непилотируемый летательный аппарат, запускаемый с земли, должен за время Т, кратное 8/, достигнуть высоты Я. Сигнал коррекции траектории поступает через интервалы 5t и мгновенно отрабатывается. Между корректировками полет идет под одним углом к горизонту. Из
вестны зависимости: q =а0 + аха? - a2h ; v = b0-b }а , |
где q - расход горю |
чего, кг/с; А - высота аппарата относительно земли, |
м; v - скорость поле |
та, км/ч; а - угол подъема (спуска), град. |
|
Требуется найти оптимальную траекторию полета с погрешностью по высоте не более 4 % от Я и соответствующее ей (оптимальное) значение Т;
построить графики траектории в координатах высота - |
время и высота - |
|||||||
расстояние по земле от точки старта. |
|
|
|
|||||
Значения параметров приведены в табл. 16. |
|
Таблица 16 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Вариант |
Н, м |
Ы,с |
яо, |
<*и |
Я2, |
Ьоу |
Ьи |
|
кг/с |
кг/(сград2) |
кг/(с-м) |
км/ч |
км/(чград) |
||||
|
|
|
||||||
и л |
9600 |
10 |
12 |
10'2 |
Ю '3 |
3000 |
30 |
|
11.2 |
4800 |
5 |
12 |
10“2 |
Ю '3 |
3000 |
30 |
|
11.3 |
12000 |
20 |
12 |
10~2 |
10_3 |
3000 |
30 |
Варианты 12.1-12.3
На кондитерской фабрике организуется выпуск трех видов продукции из двух видов сырья. Известны нормы расхода сырья на изготовление еди ницы продукции и количество имеющегося сырья (табл. 17). Зависимость, прибыли от объема производства каждого вида продукции дана в табл. 18.
Требуется определить оптимальный план производства продукции. Указание. Использовать прием снижения размерности на основе мно
жителей Лагранжа.