- •Mатематика, ч.2 методы оптимизации
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических занятий и контроля:
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная/очно-заочная формы обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (заочная формы обучения)
- •2.5.2. Лабораторные работы (для всех форм обучения)
- •Балльно-рейтинговая система
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект лекций введение
- •Раздел 1. Линейное программирование. Основные понятия
- •Стандартная и каноническая формы задачи линейного программирования
- •Пример 1.1.1
- •Пример 1.1.2
- •Пример 1.1.3
- •1.2. Двойственная задача
- •Пример 1.2.1
- •1.3. Базисные решения.
- •Пример 1.3.1
- •Раздел 2. Решение прямой задачи линейного программирования симплекс-методом
- •2.1. Теоремы двойственности. Алгоритм симплекс-метода
- •Пример 2.1.1
- •2.2. Анализ оптимальной симплекс-таблицы
- •2.3. Интервалы устойчивости. Ценность ресурсов
- •Пример 2.3.1
- •Пример 2.3.2
- •Пример 2.3.3
- •Раздел 3. Решение транспортной задачи. Матричные игры
- •3.1. Математическая постановка транспортной задачи
- •Пример 3.1.1
- •3.2. Матричные игры. Основные понятия
- •Пример 3.2.1
- •3.3. Решение матричных игр в смешанных стратегиях
- •Пример 3.3.1
- •3.4. Решение матричных игр симплекс-методом
- •Пример 4.3.1
- •Раздел 4. Целочисленное и нелинейное программирование
- •4.1. Задача о назначениях
- •Пример 4.1.1
- •4.2. Нелинейное программирование
- •Пример 4.2.1
- •Раздел 5. Производственные функции
- •5.1. Свойства производственных функций
- •Примеры производственных функций.
- •Пример 5.1.1
- •Пример 5.1.2
- •Пример 5.1.3
- •Пример 5.1.4
- •Пример 5.1.5
- •5.2. Характеристики производственных функций
- •Пример 5.2.1
- •Пример 5.2.2
- •Пример 5.2.3
- •5.3. Модель фирмы
- •Пример 5.3.1
- •Геометрическая иллюстрация оптимального решения
- •5.4. Функции спроса на ресурсы и функция предложения продукции
- •Пример 5.4.1
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 6. Модели потребителького спроса
- •6.1. Функции полезности
- •2. Неоклассическая мультипликативная функция
- •3. Логарифмическая функция
- •Пример 6.1.1
- •Пример 6.1.2
- •Пример 6.1.3
- •6.2. Кривые безразличия
- •Пример 6.2.1
- •Пример 6.2.2
- •Пример 6.2.3
- •Вопросы для самопроверки
- •6.3. Задача потребительского выбора
- •Пример 6.3.1
- •Пример 6.3.2
- •Вопросы для самопроверки
- •6.4. Влияние на спрос цен товаров и дохода потребителя.
- •Пример 6.4.1
- •Пример 6.4.2
- •Вопросы для самопроверки
- •6.5. Уравнение Слуцкого
- •Пример 6.5.3
- •3.3. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1
- •Пример 1.1.1
- •Решение
- •3.3.1. Построение начального базисного плана
- •3.2. Выполнение задания 2
- •Работа 2. Решение транспортной задачи и матричной игры
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1
- •Решение
- •3.1.1. Заполнение исходных данных
- •3.2. Выполнение задания 2 Пример
- •Решение
- •3.5. Глоссарий
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.1.1. Задание на контрольную работу
- •Варианты заданий 1 и 2
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •4.1.2. Методические указания к выполнению контрольной работы Пример задания 1
- •Записать стандартную и каноническую формы
- •Графическое решение задачи
- •Пример задания 2. Двойственная задача
- •Найти оптимальное решение двойственной задачи
- •Пример задания 3
- •Решение
- •Пример задания 4
- •1. Вычислим равновесный спрос при заданных ценах и доходе
- •4.2. Тесты текущего контроля (по разделам) Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Тест № 4
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •4.3. Итоговый тест
- •4.4. Вопросы к экзамену
- •Содержание
3. Информационные ресурсы дисциплины
3.1. Библиографический список
Основной:
Красс, М.С. Математика для экономистов: учеб. пособие для вузов / М.С. Красс, Б.П. Чупрынов. – СПб.: Питер, 2007. – 464 с.
Ткаченко, Г.Г., Математика, ч.2. Методы оптимизации: учеб.пособие/ Г.Г. Ткаченко. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2007.
Дополнительный:
Ильичев, В.С., Методы оптимизации: конспект лекций/ В.С. Ильичев [и др.] – Л.: СЗПИ, 1991.
Таха, Х.А., Введение в исследование операций/ Х.А. Таха, А. Хэмди [и др.] М.: – Вильямс, 2001 – 912 с.
3.2. Опорный конспект лекций введение
В настоящем разделе математики рассматриваются математические методы оптимизации при принятии управленческих решений. Для применения этих методов необходимо построить математическую модель некоторой экономической или иной задачи. При этом нужно описать
множество всех альтернатив принятия решений;
ограничений, которым должно удовлетворять альтернативные решения;
критерий отбора альтернатив (целевая функция).
Наиболее эффективными методами являются методы линейного программирования, в которых целевая функция и все ограничения предполагаются линейными функциями. Для решения некоторых задач применяются методы целочисленного программирования, в которых все или часть переменных должны принимать только целые значения. Наиболее сложными являются модели, в которых целевая функция и ограничения являются нелинейными функциями. Все методы основаны на последовательном (итеративном) поиске оптимального решения.
Раздел 1. Линейное программирование. Основные понятия
При изучении данного раздела Вам предстоит:
При затруднениях с ответом обратитесь к Учебному пособию(Глава 1) или кГлоссарию. |
Стандартная и каноническая формы задачи линейного программирования
Изучаемые вопросы:
Формулировка стандартной и канонической форм;
Задача распределения ресурсов;
Приведение стандартной формы к канонической.
Стандартная задача линейного программирования содержит линейные ограничения в виде неравенств, левые и правые части которых соединены знаком и формулируется следующим образом.
Найти переменные x1,x2,…,xn, которые максимизируют функцию
(1.1.1)
при ограничениях:
, i=1,2,…,m, (1.1.2)
, j = 1, 2,…,n. (1.1.3)
Функцию Zназываютцелевой функцией, а переменныеX = {x1, x2,…, xn} –планомзадачи линейного программирования. Числаc1 ,c2 ,…,cnназываютсякоэффициентами целевой функции Z. Смысл коэффициентовaijперед переменными и правых частей ограниченийbiопределяется конкретным содержанием задачи. План называетсядопустимым, если переменныеx1, x2,…, xn удовлетворяют всем ограничениям (1.1.2), (1.1.3), инедопустимым, если хотя бы одно из этих ограничений не выполняется. План X* называетсяоптимальным, если он допустимый и на нем целевая функция достигает максимального значения.
Примером стандартной задачи линейного программирования (1.1.1)-(1.1.3) может служить задача распределения ресурсов. Допустим, что некоторая фирма производит nвидов продукции. Для их производства необходимоmвидов ресурсов, максимальные объемы которых ограничены величинамиb1, b2, …, bm. Считаются заданными и неизменными рыночные цены за единицу продукцииc1, c2,…, cnи нормы затратaijкаждого ресурсаiна каждый вид продукцииj.
Требуется определить такой план выпуска продукции x1, x2,…, xn, который максимизирует стоимость ее реализации (выручку). Целевой функцией (1.1.1) является выручка от реализации продукции, а каждое ограничение (1.1.2) означает, что затраты каждого ресурса на производство не превосходят его запаса.