- •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 ікомплектів 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 абоі 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: