
- •Глава 9. Динамическое программирование
- •9.1. Как работает метод дп
- •Функциональное уравнение дп
- •Распределение одного вида ресурса
- •Задача организации выпуска m видов продукции
- •9.5. Задача о кратчайшем пути
- •9.6. Задача с мультипликативным критерием
- •9.7. Усложненная задача
- •9.8. Многомерные задачи динамического программирования
- •9.9. Снижение размерности с помощью множителей Лагранжа
- •9.10. Задания для самостоятельной работы
- •Варианты 1.1 - 1.3
- •Варианты 2.1 - 2.3
- •Варианты 3.1 - 3.3
- •Варианты 4.1 - 4.3
- •Варианты 5.1 - 5.3
- •Варианты 6.1 - 6.3
- •Варианты 7.1 - 7.3
- •Варианты 8.1 - 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 19.1 - 19.3
- •Варианты 15.1 - 15.3
- •Варианты 16.1 - 16.3
- •Варианты 17.1 - 17.3
- •Варианты 18.1 - 18.3
- •Варианты 19.1 - 19.3
- •Варианты 20.1 - 20.3
- •Варианты 21.1 - 21.3
- •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 30.1 - 30.2
Варианты 11.1 - 11.3
Пусть непилотируемый летательный аппарат, запускаемый с земли, должен за время Т, кратное t, достигнуть высоты Н. Сигнал коррекции траектории поступает через интервалы t и мгновенно отрабатывается. Между корректировками полет идет под одним углом к горизонту. Известны зависимости:
;
,
где q - расход горючего, кг/с; h - высота аппарата относительно земли, м; v - скорость полета, км/ч; - угол подъема (спуска), град;
Требуется найти оптимальную траекторию полета с точностью не хуже 4% от Н 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 |
t,с |
а0, кг/с |
а1, кг/(сград2) |
а2, кг/(см) |
в0, км/ч |
в1, км/(чград) |
11.1 |
9600 |
10 |
12 |
10-2 |
10-3 |
3000 |
30 |
11.2 |
4800 |
5 |
12 |
10-2 |
10-3 |
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 единицы 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 множителей Лагранжа.
Таблица 17
Вид сырья |
Расход на единицу продукции (по вариантам) |
Кол-во сырья (по вариантам) | |||
1-й вид |
2-й вид |
3-й вид |
| ||
I |
2; 5; 3 |
3; 1; 2 |
1; 2; 4 |
10; 9; 8 | |
II |
4; 2 ; 3 |
2; 4; 5 |
3; 2; 1 |
12; 10; 11 |
Таблица 18
-
Вид продукции
Вариант 12.1
Вариант 12.2
Вариант 12.3
I
8
20(1-е - 0,3х)
12х-х2
II
1,2х2
9х-х2
7х
III
8х-х2
3х
1,5х2
Варианты 13.1 - 13.3
Два вида средств в количестве P и Q, выделенных предприятию на квартал, необходимо распределить по месяцам. Прибыль за месяц зависит от величины использованных средств, как показано в табл. 19, где х и у - количества 1-го и 2-го вида средств, используемых в соответствующий месяц. На каждый месяц должно быть выделено не менее одной единицы первого вида средств.
Указание: использовать прием снижения размерности на основе множителей Лагранжа. При этом невязка по сумме средств не должна быть больше 3%.
Таблица 19
Вариант |
1-й месяц |
2-й месяц |
3-й месяц |
P |
Q |
13.1 |
1,5х+10 |
5 |
6 |
5 |
4 |
13.2 |
5 |
2х |
0,5х(12у-2у2) |
6 |
5 |
13.3 |
10 |
|
5 |
5 |
6 |