2_0
.pdf3. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Задание 1. Составление математических экономических задач.
1.1. Известно, что содержание трех питательных веществ А, В и С в ра- ционе должно быть не менее 90, 80, 50 единиц соответственно. Указанные питательные вещества содержатся в трех видах продуктов. Содержание еди- ниц питательных веществ в одном килограмме каждого из видов продуктов приведено в таблице.
|
Количество единиц питательных веществ |
||
Питательные вещества |
|
в 1кг продукта |
|
|
|
|
|
|
I |
II |
III |
А |
1 |
4 |
3 |
В |
2 |
4 |
2 |
С |
2 |
1 |
3 |
Цена 1 кг продукта, грн. |
16 |
20 |
14 |
|
|
|
|
Определите дневной рацион, обеспечивающий получение необходимо- го количества питательных веществ, при минимальных денежных затратах.
1.2. Торговое предприятие реализует 4 группы товаров (А, В, С и D). Нормы затрат ресурсов на каждый тип товаров, лимиты ресурсов, а также доход на единицу каждой продукции заданы в таблице. Определить плано- вый объем продаж товаров таким образом, чтобы доход торгового предпри- ятия был максимален.
|
Норма затрат ресурсов |
Ли- |
||||
|
||||||
|
|
на 1 ед. товара |
|
|||
Виды ресурсов |
|
|
мит |
|||
|
|
|
|
|||
|
Группа |
Группа |
Группа |
Группа |
ресур- |
|
|
A |
B |
C |
D |
сов |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рабочее время продавцов, |
0,2 |
1,3 |
4 |
0,7 |
1600 |
|
чел.- час. |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Площадь складских |
4 |
0,42 |
2 |
2 |
900 |
|
помещений, м2 |
||||||
Накладные расходы, грн. |
5 |
6 |
4 |
7 |
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Доход на ед. продукции, грн. |
2 |
4 |
2 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3. Предприятие может работать по пяти технологическим процессам (Т1, Т2, Т3, Т4 и Т5), причем количество единиц выпускаемой продукции по разным технологическим процессам за 1 ед. времени соответственно равно
90
300, 260, 320, 400 и 450 шт. В процессе производства учитываются следую- щие факторы: сырье, электроэнергия, оплата труда и накладные расходы. За- траты соответствующих факторов при работе по разным технологическим процессам в течение 1 ед. времени указаны в гривнах в данной таблице.
Производственные факторы |
Затраты при различных технологиях |
Лимит |
|||||
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
|||
|
|
||||||
Сырье |
15 |
18 |
12 |
14 |
20 |
5000 |
|
Электроэнергия |
0,2 |
0,3 |
0,25 |
0,15 |
0,25 |
400 |
|
Оплата труда |
60 |
50 |
80 |
60 |
70 |
16 000 |
|
Накладные расходы |
15 |
18 |
20 |
10 |
19 |
10 000 |
Найти программу работы предприятия, обеспечивающего максималь- ный выпуск продукции.
1.4. Ресторан «Волна» обслуживает обедами близлежащие коммерче- ские предприятия, приготавливая первые и вторые блюда.
Известны затраты на производство, доставку, накладные расходы про- изводства и товарооборот для каждого блюда (см. таблицу). Плановый фонд ресурсов следующий: затраты на производство не должны превышать 1850 чел.- час; на доставку потребителям – 1200 чел.- час; накладные расходы должны быть не более 400 грн. и план товарооборота 1200 грн. Известна также доля дохода от каждого блюда.
Требуется найти, какое количество каждого вида блюд надо выпускать при заданных ограничениях, чтобы обеспечить максимум дохода ресторана.
|
Нормы затрат ресурсов на 100 блюд |
|||||
Ресурсы |
|
|
|
|
|
|
1-е |
2-е |
2-е |
2-е |
прочее |
||
|
||||||
|
блюдо |
мясное |
рыбное |
овощное |
||
|
|
|
|
|
|
|
Затраты труда на про- |
3,4 |
5 |
38 |
2,6 |
23 |
|
изводство, чел.- час |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Затраты труда на |
2,1 |
5,2 |
5,1 |
2,8 |
3 |
|
доставку, чел.- час |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Накладные расходы, грн. |
6,4 |
8,5 |
8,4 |
10 |
6,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Товарооборот, грн. |
25 |
37 |
23 |
22 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Доход, грн. |
1,5 |
3,0 |
5,4 |
0,8 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
1.5. Издательский дом «УРОЖАЙ» издает три журнала: «Дача», «Дом в деревне» и «Садовник», которые печатаются в трех типографиях: «Типогра- фия № 1», «Полиграф» и «АПН», где общее количество часов, отведенное
91
для печати, и производительность печати одной тысячи экземпляров ограни- чены и представлены в таблице.
Спрос на журнал «Дача» составляет 15 тыс. экз., на «Дом в деревне» – 8,5 тыс. экз., а на журнал «Садовник» – не более 18 тыс. экз. в месяц.
Определите оптимальное количество издаваемых журналов, которые обеспечат максимальную выручку от продажи.
Типография |
|
Время печати 1000 экз. |
||
|
|
|
||
«Дача » |
«Дом в деревне » |
«Садовник» |
||
|
||||
|
|
|
|
|
Типография № 1 |
6 |
12 |
8 |
|
Полиграф |
4 |
6 |
9 |
|
АПН |
8 |
4 |
6 |
|
Оптовая цена, грн. |
2 |
2,5 |
2,8 |
|
|
|
|
|
Ресурс времени, отведенный ти- пографией, час
142
94
70
1.6. Для выпуска четырех видов продукции необходимы затраты сырья, рабочего времени и оборудования. Исходные данные приведены в таблице.
Тип ресурсов |
Нормы затрат ресурсов на |
Нали- |
||||
единицу продукции |
|
чие ре- |
||||
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
сурсов |
Сырье, кг |
6 |
5 |
3 |
|
2 |
80 |
Рабочее время, час |
15 |
12 |
8 |
|
10 |
100 |
Оборудование, ед. |
5 |
3 |
2 |
|
4 |
70 |
Прибыль на единицу продукции, грн. |
30 |
10 |
20 |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Необходимо определить план выпуска продукции, обеспечивающий получение максимальной прибыли.
1.7. Три фирмы производят однородную продукцию, которая реализу- ется в 4 магазинах. Производительность каждой фирмы, потребности всех магазинов, а также стоимость перевозки одной единицы товара от каждого склада каждому магазину приведены в таблице.
Склады |
М 1 |
М 2 |
М 3 |
М 4 |
||
200 |
350 |
270 |
480 |
|||
|
|
|||||
Ф 1 |
41 |
1 |
7 |
6 |
2 |
|
Ф 2 |
360 |
3 |
5 |
3 |
14 |
|
Ф 3 |
275 |
5 |
12 |
9 |
8 |
Определить план перевозки продукции от фирм магазинам, при кото- рых затраты на перевозку будут минимальными.
92
1.8. Фирма производит три вида красок: для внутренних (В), для на- ружных (Н) работ и стандартную (С) как для внешних, так и для внутренних работ. Для изготовления красок используют исходные продукты: пигмент и олифу. Расходы исходных продуктов и максимальные суточные запасы при- ведены в таблице.
Исходный продукт |
Расход исходных продуктов на 1 кг |
Суточный |
||
|
краски, кг |
|
запас, т |
|
|
Краска В |
Краска Н |
Краска С |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Пигмент |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
12 |
|
|
|
|
|
Олифа |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
8 |
Изучение рынка сбыта показало, что суточный спрос на краску для внутренних работ никогда не превышает 4 т в сутки. Цена продажи 1 кг крас- ки для наружных работ – 30 ден.- ед., для внутренних работ – 40 ден.- ед., а стандартной – 35 ден. - ед.
Какое количество краски каждого вида должна производить фирма в течение суток, чтобы доход от реализации продукции был максимальным?
1.9. Животноводческое хозяйство имеет возможность покупать три различных видов зерна и готовить различные виды смесей (комбикормов) для кормления животных. Различные зерновые культуры содержат разное количество питательных компонентов (ингредиентов). Допустим, что прини- маются в расчет четыре компонента, данные по которым приведены в табли- це. Управляющему хозяйством надо определить, какая из всех возможных смесей является самой дешевой при соблюдении минимальных требований с точки зрения ее питательности, т.е. минимизировать затраты с целью полу- чения оптимального составления комбикормов.
Ингредиенты |
Единица веса зерна |
Минимальные потребности |
||
|
|
|
|
на планируемый период |
|
1 |
2 |
3 |
|
А |
2 |
3 |
7 |
1250 |
В |
1 |
1 |
0 |
250 |
С |
5 |
3 |
0 |
900 |
D |
0,6 |
0,25 |
1 |
300 |
Стоимость ед. |
40 |
35 |
80 |
|
веса, ден.- ед. |
|
|||
|
|
|
|
1.10. Хладокомбинат производит три типа мороженого «Эскимо», «Фунтик» и «Пломбир». Для производства 1 т «Эскимо» требуется 0,2 час работы оборудования, для мороженого «Фунтик» – 0,3 час, а для мороженого «Пломбир» – 0,25 час. Расход специального ингредиента на них составляет 0,02 т, 0,03 т и 0,04 т на 1 т соответственно. Ежедневно в распоряжении ком- бината – 16 т специального ингредиента и 24 час работы оборудования. До-
93
ход от продажи 1 т мороженого «Эскимо» составляет 2,5 тыс. грн., «Фунтик»
– 3,5 тыс. грн., а «Пломбир» – 3,1 тыс. грн.
Определите ежедневный план производства мороженого каждого вида, обеспечивающий максимальный доход от их продажи.
1.11. По предписанию врача пациенту необходимо перейти на диету и за сезон употребить определенное количество питательных веществ, содер- жащихся в фруктах (см. таблицу).
Вещества |
Содержание питательных веществ |
Нормы |
|||
Яблоки |
Смородина |
Клубника |
потребления, г |
||
|
|||||
|
|
||||
Р1 |
3 |
2 |
1 |
30 |
|
Р2 |
1 |
2 |
4 |
40 |
|
Р3 |
0 |
5 |
0 |
60 |
|
Р4 |
0 |
1 |
1 |
70 |
|
Р5 |
2 |
4 |
1 |
50 |
|
Цена, грн. за 1 кг |
30 |
40 |
60 |
|
Определите, какое количество фруктов каждого вида необходимо ку- пить за сезон, чтобы выполнить предписание врача и затратить минимальное количество средств.
1.12.Магазин «Стройматериалы" завозит на пилораму доски длиной 6,5 метров – 200 шт. и длиной 4 метра – 50 шт. и заказывает изготовить ком- плекты из трех элементов: две вагонки длиной 2 м и одна вагонка длиной 1,25 м. Рассчитайте, как распилить доски, чтобы изготовить, а затем продать максимальное количество комплектов.
1.13.Бумажная фабрика обладает запасами сухого сырья и наполнителя для производств пяти типов бумаги. Размеры запасов каждой группы сырья, нормативы его расхода на каждый тип бумаги и прибыль от реализации 1 т каждого типа бумаги заданы в таблице.
|
|
Тип бумаги |
|
|
Запасы сухого |
||
Тип сырья |
Типо- |
Газет- |
Обой- |
Пачеч- |
Обер- |
сырья и напол- |
|
|
графская |
ная |
ная |
|
ная |
точная |
нителя, тыс. т |
|
|
|
|
|
|
|
|
Целлюлоза |
0,33 |
0,27 |
0,24 |
|
0,17 |
0,21 |
23 |
Древесная масса |
0,62 |
0,79 |
0,64 |
|
0,78 |
0,7 |
45 |
Макулатура |
- |
- |
0,10 |
|
0,07 |
0,09 |
0,4 |
Каолин |
0,73 |
- |
0,09 |
|
0,11 |
0,08 |
14 |
Прибыль за 1 т, грн. |
25 |
218 |
175 |
|
315 |
255 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить размеры годовой выработки каждого типа бумаги, обеспе- чивающие максимальную общую прибыль от ее реализации при условии, что
94
планом предусмотрен обязательный выпуск не менее, чем 8 000 т газетной бумаги и 3 000 т обойной бумаги.
1.14. Составьте наиболее дешевый вариант 1 т кормовой смеси в соот- ветствии с требованиями, представленными в таблице:
Питательные |
Содержание |
Содержание питательных веществ, т |
|||
Люцерно- |
Сухая |
Рыбная |
Соевый |
||
вещества |
вещества, % |
вая мука |
барда |
мука |
шрот |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Белок |
Не менее 35 |
17 |
25 |
60 |
45 |
Жиры |
Не менее 1,5 |
2 |
5 |
7 |
0,5 |
Клетчатка |
Не более 8 |
25 |
3 |
1 |
6,5 |
Вес, т |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Стоимость 1 т, грн. |
|
70 |
90 |
150 |
100 |
1.15. Нефтеперерабатывающий завод «НЕФТЬ» получает 4 полуфабри- ката: 400 тыс. алкилата, 250 тыс. крекинг-бензина, 350 тыс. л бензина прямой перегонки и 100 тыс. изопентана. В результате смешивания этих четырех компонентов в разных пропорциях образуются три сорта авиационного бен- зина: бензин А (2:3:5:2), бензин В (3:1:2:1) и бензин С (2:2:1:3). Стоимость 1 тыс. л бензина каждого сорта равна, соответственно, 12 000 грн., 10 000 грн.
и 15 000 грн.
Определить план выпуска бензина, при котором будет достигнута мак- симальная стоимость всей продукции.
1.16. Для выпуска четырех видов продукции требуются затраты сырья, рабочего времени и оборудования. Исходные данные приведены в таблице.
|
|
Нормы затрат ресурсов |
|
Наличие |
|||
Тип ресурсов |
|
на единицу продукции |
|
||||
|
|
ресурсов |
|||||
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
||||
Сырье |
3 |
|
5 |
2 |
|
4 |
60 |
Рабочее время |
20 |
|
10 |
20 |
|
15 |
200 |
Оборудование |
5 |
|
10 |
4 |
|
5 |
100 |
Прибыль на единицу про- |
30 |
|
25 |
10 |
|
15 |
|
дукции, грн. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Необходимо определить, сколько каждого вида продукции следует вы- пустить, чтобы общая прибыль выпускаемой продукции была максимальной.
1.17. На предприятие поступили две партии фанеры, причем первая партия содержит 400 листов, а вторая – 250.
Из них изготавливаются комплекты, включающие: 4 детали 1-го типа, 3 детали 2-го типа и 2 детали 3-го типа. Один лист фанеры каждой партии мо-
95
жет раскраиваться тремя способами: К1 К2, и К3. Количество деталей каждо- го типа, которое получается при раскрое одного листа по тому или иному способу, представлено в таблице.
|
|
|
Количество деталей, шт. |
|
|||||
Тип детали |
|
Первая партия |
|
Вторая партия |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К 1 |
|
К 2 |
К 3 |
К 1 |
|
К 2 |
|
К 3 |
1 |
0 |
|
1 |
9 |
6 |
|
5 |
|
4 |
2 |
5 |
|
3 |
4 |
5 |
|
3 |
|
0 |
3 |
12 |
|
14 |
0 |
7 |
|
4 |
|
7 |
Требуется раскроить материал так, чтобы обеспечить изготовление максимального числа комплектов.
1.18. Строительная компания планирует строить дома четырех типов. Данные о количестве квартир в доме каждого типа , потребности в квартирах и стоимости домов приведены в таблице:
Типы квартир |
|
Типы домов |
|
Потребности |
||
Д1 |
Д2 |
Д3 |
Д4 |
в квартирах |
||
|
||||||
Четырехкомнатные |
20 |
10 |
3 |
5 |
2000 |
|
Трехкомнатные |
10 |
18 |
20 |
60 |
3000 |
|
Двухкомнатные |
60 |
90 |
10 |
40 |
4000 |
|
Однокомнатные |
40 |
20 |
60 |
30 |
6000 |
|
Стоимость строитель- |
700 000 |
900 000 |
579 000 |
800 000 |
|
|
ства (усл. ед.) |
|
|
|
|
|
Найти план строительства домов, при котором суммарная стоимость постройки будет минимальна.
1.19. Детали А, В и С можно обрабатывать на трех станках (I, II, III). В таблице указаны нормы затрат времени на обработку станком соответствую- щей детали, стоимость одного часа работы и предельное время работы стан- ка.
Станки |
Норма времени обработки |
Стоимость 1 часа |
Лимит времени ра- |
|||
А |
В |
С |
работы станка, грн. |
боты станка, час |
||
|
||||||
I |
0,3 |
0,1 |
0,2 |
30 |
50 |
|
II |
0,5 |
0,2 |
0,4 |
20 |
60 |
|
III |
0,4 |
0,5 |
0,3 |
15 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
Предполагая, что любая деталь может обрабатываться на любом из станков, определить оптимальную производственную программу, минимизи- рующую суммарные затраты на обработку.
1.20. Четыре строительных объекта используют песок, который добы- вается на пяти карьерах. Потребности объектов в песке ежесуточно состав-
96
ляют 550, 320, 430 и 350 тонн соответственно. Возможности карьеров по до- быче песка и стоимость перевозки одной тонны песка приводятся в таблице.
Карьеры |
Объект 1 |
Объект 2 |
Объект 3 |
Объект 4 |
|
К1 |
230 |
3 |
6 |
1 |
8 |
К2 |
380 |
2 |
3 |
6 |
4 |
К3 |
510 |
5 |
7 |
3 |
5 |
К4 |
420 |
4 |
12 |
10 |
8 |
К5 |
220 |
11 |
9 |
8 |
9 |
Определить план перевозки песка, при котором суммарные затраты на перевозку будут минимальными.
Задание 2. Решение задач линейного программирования.
Решить задачу: 1) графически, 2) с помощью симплекс-метода, 3) с по- мощью «Поиска решений» в Excel, 4) составить двойственную задачу, 5) най- ти решение двойственной задачи, 6) определить дефицитность ресурсов, 7) найти интервалы устойчивости по сырью и ценам.
2.1. Для производства двух видов изделий А и В используется токар- ное, фрезерное и шлифовальное оборудование. Нормы затрат времени для каждого из типов оборудования на одно изделие каждого вида приведены в таблице. В ней же указаны общий фонд рабочего времени каждого из типов оборудования, а также прибыль от реализации одного изделия каждого вида.
|
|
Затраты времени в станко-час |
Общий фонд рабо- |
|
|
|
Тип оборудования |
на обработку одного изделия |
чего времени обо- |
|
|
|
А |
В |
рудования, станко- |
|
|
|
|
|
|||
|
|
час |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Фрезерное |
10 |
8 |
168 |
|
|
Токарное |
5 |
10 |
180 |
|
|
Шлифовальное |
6 |
12 |
144 |
|
|
Прибыль от реализации |
14 |
18 |
|
|
|
одного изделия, грн. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Найти план выпуска изделий А и В, обеспечивающий максимальную |
||||
прибыль от их реализации. |
|
|
|
2.2. Известно, что откорм животных является экономически выгодным, когда животное получает в дневном рационе не менее 6 единиц питательного вещества А, не менее 12 единиц вещества В, не менее 4 единиц вещества С. Для откорма животных можно использовать два вида кормов. Содержание необходимых веществ в 1 кг корма каждого вида и цена в условных единицах 1 кг каждого корма приведены в таблице.
97
|
Содержание питательных веществ |
|
Питательные вещества |
в 1 кг корма каждого вида |
|
|
Корм I |
Корм II |
А |
2 |
1 |
В |
2 |
4 |
С |
0 |
4 |
Цены кормов (за 1 кг) |
5 |
6 |
Определить, какое количество корма каждого вида необходимо расходо- вать, чтобы общие затраты на откорм были минимальными.
2.3. На мебельной фабрике из стандартных листов фанеры необходимо вырезать заготовки трех видов в количествах, соответственно равных 24, 31 и 18 шт. Каждый лист фанеры может быть разрезан на заготовки двумя спосо- бами. Количество получаемых заготовок при заданном способе раскроя при- ведено в таблице. В ней также указана величина отходов, которые получают- ся при данном способе раскроя одного листа фанеры.
Вид заготовки |
Количество заготовок (шт.) при раскрое |
||
1-й способ |
2-й способ |
||
|
|||
А |
2 |
6 |
|
В |
5 |
4 |
|
С |
2 |
3 |
|
Величина отходов (см2) |
12 |
16 |
Определить, сколько листов фанеры и по какому способу следует рас- кроить так, чтобы было получено не меньше нужного количества заготовок при минимальных отходах.
2.4. Цех для производства двух видов продукции использует четыре группы оборудования. Исходная информация представлена в таблице
Группа производст- |
Затраты времени в станко-час |
Общий фонд рабоче- |
||
на обработку одного изделия |
го времени оборудо- |
|||
венного оборудования |
||||
Продукция 1 |
Продукция 2 |
вания, станко-час. |
||
|
||||
А |
5 |
7 |
105 |
|
В |
9 |
9 |
81 |
|
С |
2 |
0 |
10 |
|
D |
0 |
3 |
18 |
|
Прибыль от реализа- |
|
|
|
|
ции одного изделия, |
2,5 |
2 |
|
|
(тыс. грн.) |
|
|
|
Определить план выпуска продукции, при котором будет достигнута максимальная прибыль.
98
2.5. При подкормке посева нужно внести на 1 га почвы не менее 8 еди- ниц химического вещества А, 21 единицы вещества В и 16 единиц вещества С. Сельскохозяйственное предприятие покупает комбинированные удобре- ния двух видов ( 1 и 2 ). В таблице указаны содержание химических веществ и цена за единицу веса каждого вида удобрений.
|
Содержание вещества в одной весовой едини- |
||
Химические вещества |
|
це удобрений |
|
|
1-й вид |
|
2-й вид |
А |
1 |
|
5 |
В |
12 |
|
3 |
С |
4 |
|
4 |
Цена одной весовой ед. |
5 |
|
2 |
удобрений, грн. |
|
||
|
|
|
Определить какое количество каждого вида удобрений необходимо за- купить, чтобы общие затраты были минимальными.
2.6. Для производства столов и шкафов мебельная фабрика использует необходимые ресурсы. Нормы затрат ресурсов на одно изделие каждого вида, а также прибыль от реализации одного изделия и общее количество имею- щихся ресурсов каждого вида приведены в таблице
|
Нормы затрат ресурсов |
Общее количество |
||
Ресурсы |
на одно изделие |
|||
ресурсов |
||||
|
Стол |
Шкаф |
||
|
|
|||
Древесина (м3) 1-го вида |
0,2 |
0,1 |
40 |
|
Древесина (м3) 2-го вида |
0,1 |
0,3 |
60 |
|
Трудозатраты (чел.- час) |
1,2 |
1,5 |
371,4 |
|
Прибыль от реализации |
6 |
8 |
|
|
одного изделия (усл. ед.) |
|
|||
|
|
|
2.7.Из двух сортов бензина для определенных целей составляют две смеси А и В. Смесь А состоит из 60% бензина 1-го сорта и 40% – 2-го сорта, смесь В содержит 80% бензина 1-го сорта и 20% – 2-го. Известно, что одна тоннв смеси А стоит 500 грн., а одна тонна смеси В – 600 грн. В наличии имеется 100 т бензина 1-го сорта и 60 т бензина 2-го. Запланировать такой выпуск смесей, чтобы общая выручка от их реализации была максимальной.
2.8.Цех для производства двух видов продукции использует четыре группы оборудования. Исходная информация представлена в таблице. Опре- делить план выпуска продукции, при котором будет достигнута максималь- ная прибыль.
99