- •Методичні вказівки
- •1. Загальні положення
- •2. Основи оптимального управління
- •3. Лінійне програмування
- •3.1. Загальна постановка задачі
- •3.2. Види математичних моделей
- •3.3. Графічний розв’язок систем т лінійних нерівностей з двома змінними
- •3.4. Графічний метод
- •3.5. Симплексний метод
- •3.6. Транспортна задача
- •4. Цілочислове програмування
- •4.1. Загальна постановка задачі
- •4.2. Метод Гоморі
- •4.3. Графічний метод
- •5. Нелінійне програмування
- •5.1. Загальна постановка задачі
- •5.2. Дробово-лінійне програмування
- •5.3. Метод множників Лагранжа
- •5.4. Дослідження функції на екстремум за заданою опр
- •6. Модель лєонтьєва багатогалузевої економіки (балансовий аналіз)
- •7. Динамічне програмування
- •7.1. Загальна постановка задачі
- •7.2. Оптимальна стратегія заміни обладнання
- •7.3. Оптимальний розподіл ресурсів
- •7.4. Оптимізаційна модель управління товарними запасами
- •8. Контрольні завдання
- •9. Зразки розв’язання задач Задача 1.
- •Задача №2
- •Задача №3
- •Задача №4
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7
- •Задача №8
- •Задача 9
- •1 Етап.
- •2 Етап.
- •3 Етап.
- •4 Етап.
- •10. Список використаних джерел
Задача №4
Для
покращення фінансового стану підприємство
прийняло рішення про збільшення випуску
конкурентноздатної продукції, для чого
було вирішено встановити у одному із
цехів додаткового обладнання, яке займає
м2
площі. На придбання додаткового обладнання
підприємство виділило 10 тис. грн., при
цьому воно може придбати обладнання
двох видів. Придбання одного комплекту
обладнання 1-го виду коштує 1 тис. грн.,
2-го виду – 3 тис. грн. Придбання одного
комплекту обладнання 1-го виду дозволяє
збільшити випуск продукції за зміну на
2 шт., а одного комплекту 2-го виду – на
4 шт. Враховуючи, що для встановлення
одного комплекту 1-го виду необхідно 1
м2
площі, а для обладнання 2-го виду – 1 м2
площі. Визначити такий набір додаткового
обладнання, який дає можливість
максимально збільшити випуск продукції.
Припустима,
що підприємство придбало
комплектів додаткового обладнання 1-го
виду і
комплектів обладнання 2-го виду.
Цільова функція має вигляд
![]()
із
обмеженнями

Розв’яжемо задачу методом Гоморі
Спочатку розв’яжемо симплексним методом, для цього перейдемо до канонічної форми системи обмежень

|
|
БЗ |
2 |
4 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
| |||
|
0 |
|
2 |
1 |
1 |
0 |
|
|
0 |
|
1 |
3 |
0 |
1 |
10 |
|
|
-2 |
-4 |
0 |
0 |
0 | |
![]()
|
|
БЗ |
2 |
4 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
| |||
|
0 |
|
|
0 |
1 |
|
3 |
|
4 |
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
| |
![]()
|
|
БЗ |
2 |
4 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
| |||
|
2 |
|
1 |
0 |
|
|
|
|
4 |
|
0 |
1 |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
| |
![]()
Знайдемо дробові частини чисел
![]()
![]()
Порівняємо
![]()
Враховуючи
дробові частини чисел
і![]()
![]()
складемо
додаткові обмеження цілочислові для
першого рядка
або
і введемо додатковий рядок таблиці
|
|
БЗ |
2 |
4 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
| |||
|
2 |
|
1 |
0 |
|
|
0 |
|
|
4 |
|
0 |
1 |
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
-1 |
|
|
|
БЗ |
2 |
4 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
| |||
|
2 |
|
1 |
0 |
0 |
-1 |
1 |
1 |
|
4 |
|
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
14 | |
![]()
Графічний метод
Областю
припустимих розв’язків є чотирьохкутник
ОАВС,
а
.
Оптимальний розв’язок задача має у точці В

.

Одержане
оптимальне значення не є цілочисловим.
Замінимо багатокутник ОАВС
на ОКЕМNF.
Лінія
рівня переміщується у точку
де
і є максимальне значення цільової
функції![]()
Таким чином, підприємству необхідно придбати 1 комплект обладнання першого виду і 3 комплекти обладнання другого виду, що забезпечить йому при наявних обмеженнях на виробничі площі і грошові кошти максимальне збільшення випуску продукції, яке дорівнює 14 тис. грн. за зміну.
Задача 5
Дослідити функцію на екстремум

Побудуємо область обмежень
1.
![]()
![]()
![]()
2.
![]()
![]()
![]()
3.
![]()
![]()
![]()

Областю обмежень є множина точок площини ХОУ, що належать чотирьохкутнику АВСDE з вершинами:
А (0;
);
В(
);
С(1,25;
7,5);
D(5;
0);
E(2; 0)
Знайдемо значення функції у критичних точках області

![]()
-
критична точка, що не належить області
розв’язків.
Знайдемо значення функції у критичних точках на границях області.
1)
;![]()
![]()
![]()
-
критична точка, що належить області
розв’язків.
![]()
2)
;
.
![]()
![]()
Критична
точка
належить області розв’язків, тому![]()
3)
![]()
;![]()
Критична точка не належить області
розв’язків.
4. Знайдемо значення функції у вершинах області розв’язків
А (
);
В(
);
С(1,25; 7,5);
D(5;
0); E(2;
0)
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Значить:
![]()
