- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •1. Основные понятия
- •1.1 Определения.
- •1.2 Задачи оптимизации.
- •2. Одномерная оптимизация
- •2.1 Задачи па экстремум.
- •2.2 Методы поиска.
- •2.3 Метод золотого сечения.
- •2.4 Метод Ньютона.
- •3. Многомерные задачи оптимизации
- •3.1 Минимум функции нескольких переменных.
- •3.2 Метод покоординатного спуска.
- •3.3 Метод градиентного спуска.
- •4. Задачи с ограничениями
- •4.1 Линейное Программирование.
- •4.2 Геометрический метод.
- •4.3 Задача о ресурсах.
- •5. Практическая часть.
- •Использованная литература
5. Практическая часть.
Задача: на предприятии выпускается три вида изделий, используется при этом три вида сырья.
-
Тип сырья
Нормы расхода сырья на одно изделие
Запасы сырья, кг
А
Б
С
|
1
2
1
430
||
3
0
2
460
|||
1
4
0
420
Цена изделия
3
2
5
Как изменится общая стоимость выпускаемой продукции и план ее выпуска, если запас сырья Iвида увеличить на 80 кг, аIIвида уменьшить на 10 кг?
Целесообразно ли выпускать изделие Г ценой 7ед., если нормы затрат сырья составляют 2,4 и 3 кг?
Какой из видов изделий исключить, чтобы затраты были минимальными?
Задача: На предприятии выпускают 3 вида изделий, при этом расходуется 3 вида сырья.
Три сырья |
Нормы расхода на одно изделие |
Запасы, кг |
Ограничения | ||
А |
Б |
В | |||
I |
1 |
2 |
1 |
430 |
430 |
II |
3 |
0 |
2 |
460 |
460 |
III |
1 |
4 |
0 |
420 |
400 |
Цена |
3 |
2 |
5 |
|
|
Переменные х |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
0 |
100 |
230 |
|
|
Ц.Ф. |
1350 |
|
|
|
|
1. Как изменится общая стоимость выпускаемой продукции и план ее выпуска, если запас сырья Iвида увеличить на 80 кг, аIIвида уменьшить на 10 кг?
Три сырья |
Нормы расхода на одно изделие |
Запасы, кг |
Ограничения | ||
А |
Б |
В | |||
I |
1 |
2 |
1 |
510 |
435 |
II |
3 |
0 |
2 |
450 |
450 |
III |
1 |
4 |
0 |
420 |
420 |
Цена |
3 |
2 |
5 |
|
|
Переменные х |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
0 |
105 |
225 |
|
|
Ц.Ф. 1 |
1335 |
|
|
|
|
Начальный вариант выгоднее
2. Целесообразно ли выпускать изделие Г ценой 7ед., если нормы затрат сырья составляют 2,4 и 3 кг?
Три сырья |
Нормы расхода на одно изделие |
Запасы, кг |
Ограничения, кг | |||
А |
Б |
В |
Г | |||
I |
1 |
2 |
1 |
2 |
430 |
430 |
II |
3 |
0 |
2 |
4 |
460 |
460 |
III |
1 |
4 |
0 |
3 |
420 |
400 |
Цена |
3 |
2 |
5 |
7 |
|
|
Переменные х |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
0,00000 |
100 |
230 |
0 |
|
|
Ц.Ф. 2 |
1350 |
|
|
|
|
|
Нецелесообразно: целевая функция (прибыль) не увеличивается.
3. Какой из видов изделий исключить, чтобы затраты были минимальными?
1) Если исключить Г, то это - исходный вариант.
2) Если исключить В:
Три сырья |
Нормы расхода на одно изделие |
Запасы, кг |
Ограничения, кг | ||
А |
Б |
Г | |||
I |
1 |
2 |
2 |
430 |
267,5 |
II |
3 |
0 |
4 |
460 |
460 |
III |
1 |
4 |
3 |
420 |
420 |
Цена |
3 |
2 |
7 |
|
|
Переменныех |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
0 |
18,75 |
115 |
|
|
Ц.Ф. 3.2 |
842,5 |
|
|
|
|
3) Если исключить Б:
Три сырья |
Нормы расхода на одно изделие |
Запасы, кг |
Ограничения, кг | ||
А |
В |
Г | |||
I |
1 |
1 |
2 |
430 |
230 |
II |
3 |
2 |
4 |
460 |
460 |
III |
1 |
0 |
3 |
420 |
0 |
Цена |
3 |
5 |
7 |
|
|
Переменные х |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
0 |
230 |
0 |
|
|
Ц.Ф. 3.2 |
1150 |
|
|
|
|
4) Если исключить А:
Три сырья |
Нормы расхода на одно изделие |
Запасы, кг |
Ограничения, кг | ||
Б |
В |
Г | |||
I |
2 |
1 |
2 |
430 |
430 |
II |
0 |
2 |
4 |
460 |
460 |
III |
4 |
0 |
3 |
420 |
400 |
Цена |
2 |
5 |
7 |
|
|
Переменные х |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
100 |
230 |
0 |
|
|
Ц.Ф. 3.2 |
1350 |
|
|
|
|
Для того чтобы затраты были минимальными можно исключить изделие А и Г, так как их целевая функция равна одному и тому же числу, т.е. 1350.
Пояснения к задаче
Ц.Ф. - это целевая функция, по которой рассчитывается максимальная прибыль:
х1*(цена А)+х2*(цена Б)+...
х1, х2 ... - переменные, вводятся любые числа
Ограничения:
х1*Расход I А+...Запасы I
х1*Расход II А+...Запасы II
х1*Расход III А+...Запасы III