
- •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 21.1 - 21.3
Пять предприятий получают сырье с двух складов. Затраты на перевозку единицы груза от склада к предприятию зависят от количества перевозимого груза:
.
Пусть bj - потребность j-го предприятия в сырье, аi - количество сырья на i-м складе, при этом общий запас на складах равен суммарной потребности предприятий.
Определить оптимальный план перевозок сырья для данных, приведенных в табл. 29.
Таблица 29
Вариант |
|
|
a1 |
a2 |
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
b5 |
21.1 |
(i+j)/i |
i/(i+j) |
20 |
12 |
5 |
7 |
10 |
4 |
6 |
21.2 |
(i+j)/j |
j/(i+j) |
15 |
18 |
6 |
9 |
5 |
6 |
7 |
21.3 |
(3+j)/j |
j/(3+i) |
10 |
22 |
8 |
5 |
3 |
10 |
6 |
Варианты 22.1 - 22.3
Прокладывается
автомобильная дорога, которая должна
связать пять пунктов. Длина каждого из
4 участков дороги Li
ограничена
сверху и снизу. Капитальные
и эксплуатационные
затраты зависят от длины участка: с
увеличением Li
первые уменьшаются (сокращается объем
земляных и мостостроительных работ), а
вторые возрастают (табл. 30).
Определить вариант дороги, обеспечивающий общую минимальную длину в пределах выделенных средств S. Записать функциональное уравнение для случая минимизации средств при заданной длине.
Таблица 30
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
S |
|
Ск=580/ |
Cк=630/L |
Cк=180-2L |
Cк=120/(1-e-0,1L) |
|
22.1 |
Cэ=110+2L |
Cэ=40+2 |
Cэ=90(1-е-0,2L ) |
Сэ=80+9 |
890-900 |
|
21 L 27 |
7 L 12 |
10 L 16 |
14 L 20 |
|
|
Ск=170-10 |
Cк=20+15L-0,5L2 |
Cк=200/(2+0,1L) |
Cк=70+350/L |
|
22.2 |
Cэ=130(1-e-0,1L) |
Cэ=240L/(L+36) |
Cэ=30+12 |
Cэ=30+5L |
750-760 |
|
16 L 23 |
18 L 25 |
10 L 16 |
8 L 14 |
|
|
Ск=120-3L |
Cк=20L-0,5L2 |
Cк=200/ |
Cк=50+400/L |
|
22.3 |
Cэ=70+8 |
Cэ=40 |
Cэ=40+2L |
Cэ=60(1-e-0,1L ) |
820-830 |
|
4 L 10 |
20 L 26 |
5 L 10 |
10 L 16 |
|
Примечание: для упрощения расчетов считать, что эксплуатационные затраты даны на весь период эксплуатации дороги.
Варианты 23.1 - 23.3
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:
q = a0+a12-a2h, v = b0-b1,
где q - расход горючего , кг/с; h - высота аппарата относительно земли, м; v - скорость полета, км/ч; - угол подъема (спуска), град.
Кроме того, известны стоимость горючего Сг и затраты на одну корректировку Ск (табл. 31).
Таблица 31
Ва-риант |
Н, м |
Т,с |
а0, кг/с |
а1, кг/(сград2) |
а2, кг/(см) |
b0, км/ч |
b1, км/(чград) |
Сг, руб/кг |
Ск, руб/к |
23.1 |
7000 |
36 |
12 |
10-2 |
10-3 |
3000 |
30 |
0,5 |
3 |
23.2 |
6500 |
36 |
12 |
10-2 |
10-3 |
3500 |
40 |
0,5 |
2 |
23.3 |
6000 |
36 |
12 |
10-2 |
10-3 |
3500 |
40 |
0,5 |
2 |
Требуется найти оптимальные траектории полета при 1, 2 и 3 корректировках за полет, построить графики траекторий в координатах “высота-время” и “высота-расстояние по земле от точки старта”, определить наилучшее число корректировок среди указанных значений. Точность определения траектории - не хуже 4 от Н.