Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 курс. Ден. ФК, УП, ЕП 12 / Економіко математичні методи та моделі (Оптимізаційні методи) Ч.1 Ден. 2010

.pdf
Скачиваний:
120
Добавлен:
04.03.2016
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

5. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ВИКОНАННЯ ІНДИВІДУАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ

Відповідно до навчальної програми студенти виконують два індивідуальних завдання, строки виконання та здачі яких оговорюються викладачем.

Варіанти індивідуальних завдань обираються за порядковим № студента в учбовому журналі викладача.

Індивідуальне завдання змістового модулю №1 „Методи оптимізації на основі задачі лінійного програмування” містить задачі,

які відносяться до чотирьох тем навчальної дисципліни:

−Оптимізаційні економіко-математичні моделі.

−Задача лінійного програмування та методи її розв'язування.

−Теорія двоїстості та аналіз лінійних моделей оптимізаційних задач.

−Транспортна задача.

Індивідуальне завдання змістового модулю №2 „ Спеціальні

методи математичного програмування в оптимізації процесів й прийняття рішень” містить задачі, які відносяться до двох тем навчальної дисципліни:

−Цілочислове програмування.

−Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем

Кожне завдання повинно містити умову, розв'язок з необхідними роз’ясненнями, чітку відповідь. Студент повинен вміти дати усну відповідь за запитання викладача стосовно розв'язання завдань (захистити роботу).

Відповідні варіанти завдань наведені у посібнику.

150

Варіант № 1

Індивідуальне завдання №1

1.Скласти економіко-математичну модель ЗЛП. Фірма займається виготовленням столів і тумбочок. Відомо, що від виробництва стола фірма отримає прибуток 100 у.г.о., а тумбочки – 35 у.г.о. Як

фірмі необхідно організувати виробництво столів і тумбочок, якщо на виробництво стола витрачається 0,1 м3 сосни і 0,5 м3 липи, а на виробництво тумбочки 0,04 м 3 сосни і 0,15 м3 липи. Фірма має 100 м3 сосни та 130 м3 липи.

2.Розв’яжіть графічним методом ЗЛП:

2.1. F = -3x1 - 2x2→(extr)

2.2. F = 2x1 + 4x2 + 15→(extr)

за умов

за умов

 

x

+ x

2

≥10,

 

2x1 + x2

≥ 2,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

≥ 0,

x1

−2x2 ≥ 0,

− x1 + x2

 

 

2x1 + x2

≤ 8,

 

 

+5x2 ≤ 43,

 

4x1

 

x , x

 

≥ 0.

 

x

, x

 

≥ 0.

 

2

 

1

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

3. У наведеній задачі виконати такі дії:

3.1.записати математичні моделі прямої та двоїстої задач; 3.2.симплекс-методом визначити оптимальні плани прямої та двоїстої

задач, подати їх економічний аналіз; 3.3.визначити статус ресурсів, що використовуються для виробництва

продукції, та рентабельність кожного виду продукції; 3.4.обчислити інтервали стійкості двоїстих оцінок стосовно зміни

запасів дефіцитних ресурсів; 3.5.розрахувати інтервали можливих змін ціни одиниці рентабельної

продукції.

Підприємство виготовляє три види продукції А, В і С, використовуючи для цього три види ресурсів 1, 2, 3. Норми витрат усіх ресурсів на одиницю продукції та запаси ресурсів наведено в таблиці. Відома ціна одиниці продукції кожного виду. Визначити план виробництва продукції, що забезпечує підприємству найбільший дохід.

Ресурс

Норма витрат на одиницю продукції за

Запас

 

 

видами

 

ресурсу

 

А

В

С

 

1

18

15

12

360

2

6

4

8

192

3

5

3

3

180

Ціна

9

10

16

 

одиниці

 

 

 

 

продукції

 

 

 

 

151

4. Розв’яжіть транспортну задачу.

 

 

 

a = (10, 80, 15) b = (75, 20, 50)

 

5

1

4

 

 

3

4

5

 

C =

 

 

3

2

4

 

 

 

Індивідуальне завдання №2

5.Розв’яжіть задачі цілочислового ЛП методом відтинання і методом гілок і меж.

F = 2x1 + x2 → max

x1 + x2 ≤ 9x1 − x2 ≤ 4x1 , x2 ≥ 0

x1, x2 – цілі числа

5. Розв'язати задачу дробово-лінійного програмування:

F = 2x1 −3x2 → max, x1 +4x2

 

за умов

x1

− x2

≥ −2,

 

x

+ x

2

≤10,

 

1

 

 

3x1

+7x2 ≥34,

 

x1, x2

≥ 0.

 

6. Використовуючи графічний метод, знайти найбільше (найменше) значення функції:

F = (x1 −6)2 + (x2 − 2)2

за умов:

x1 +2x2 ≤8,

 

 

3x1 + x2 ≤15,

 

x1 + x2 ≥1,

 

x ≥ 0,

 

1

 

x2 ≥ 0.

 

7. За методом Лагранжа знайти точку умовного екстремуму:

F = x12 − x22

за умов

3x1 + 4x2 =12.

152

Варіант № 2

Індивідуальне завдання №1

1. Скласти економіко-математичну модель ЗЛП.

На виготовлення одного стола потрібно 0,15 м2 деревини, а одної шафи – 0,2 м2 деревини, причому дохід, отриманий від реалізації одного стола, дорівнює 100 у.г.о. (умовних грошових одиниць), а одної шафи – 160 у.г.о. Скільки столів і шаф необхідно виготовити із 600 м3 деревини, щоб забезпечити найбільший дохід від реалізації?

2. Розв’яжіть графічним методом ЗЛП:

 

 

 

 

 

2.1. F = -2x1 + 3x2→(extr)

2.2. F = 6x1 - 3x2→(extr)

за умов

 

 

 

за умов

 

 

x1 + 2x2

≥11,

2x1 + x2

≥ 4,

4x

+ 2x

2

≤15,

x + 2x

2

≥ 5,

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

+3x

 

 

≤ 20,

 

2x

− x

 

≥ 0,

x

 

2

 

 

2

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

0 ≤ x ≤ 5,

 

x

, x

2

≥ 0.

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

x2 ≥ 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.У наведеній задачі виконати такі дії:

3.1.записати математичні моделі прямої та двоїстої задач;

3.2.симплекс-методом визначити оптимальні плани прямої та двоїстої задач, подати їх економічний аналіз;

3.3.визначити статус ресурсів, що використовуються для виробництва продукції, та рентабельність кожного виду продукції;

3.4.обчислити інтервали стійкості двоїстих оцінок стосовно зміни запасів дефіцитних ресурсів;

3.5.розрахувати інтервали можливих змін ціни одиниці рентабельної продукції.

Підприємство виготовляє продукцію А, В і С, для чого використовує три види ресурсів 1, 2, Норма витрат усіх ресурсів на одиницю продукції та обсяги ресурсів на підприємстві наведено в таблиці. Відома ціна одиниці продукції кожного виду. Визначити план виробництва продукції, що забезпечує підприємству найбільший дохід.

Ресурс

Норма витрат на

одиницю

продукції за

Запас

 

видами

 

 

ресурсу

 

А

 

В

С

 

1

4

 

2

1

180

2

3

 

1

3

210

3

1

 

2

5

244

Ціна одиниці

 

 

 

 

 

продукції

10

 

14

12

 

(ум.од.)

 

 

 

 

 

153

4. Розв’яжіть транспортну задачу.

a = (8, 9, 11)

b = (7, 7, 14)

 

4

8

7

 

 

 

3

5

10

 

 

C =

 

 

 

8

4

2

 

 

 

 

 

Індивідуальне завдання №2

5.Розв’яжіть задачі цілочислового ЛП методом відтинання і методом гілок і меж.

F = x1 + 2x2 → max

x1 + x2 ≤ 9− x1 + x2 ≤ 4x1, x2 ≥ 0

X1, X2 – цілі числа.

6. Розв'язати задачу дробово-лінійного програмування:

F= −3x1 +5x2 → min,

−x1 −4x2

 

за умов

 

 

 

 

 

 

 

2x1 + x2 ≥8,

 

3x

 

−4x

2

 

≥ −10,

 

1

 

 

 

 

 

 

≤ −17,

− x

+−7x

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

− x

 

−

7x

2

 

≤ −17,

 

1

 

x

 

 

 

 

 

 

x

2

≥ 0.

 

 

 

1,

 

 

 

 

7.Використовуючи графічний метод, знайти найбільше (найменше) значення функції:

F = 4(x1 −2)2 +2(x2 −2)2

за умов:

x

+ x

 

≤ 7,

 

1

 

 

2

 

2x1 − x2 ≤8,

 

 

x

≥ 0,

 

 

1

 

 

 

 

 

x2

≥ 0.

 

 

8.За методом Лагранжа знайти точку умовного екстремуму:

F = 2x12 +3x22 + x32 за умов x1 + x2 + x3 =8.

154

Варіант № 3

Індивідуальне завдання №1

1.Скласти економіко-математичну модель ЗЛП. Діяльність цеху випускає вироби двох видів. На один виріб І виду витрачається 5 кг міді та 1 кг алюмінію, а на виріб ІІ виду 3 кг міді ат 2 кг алюмінію. Від реалізації одного виробу І виду дільниці нараховується прибуток – 2 грн., а від реалізації одного виробу ІІ виду – 3 грн. Скільки виробів кожного виду повинна випустити дільниця, щоб отримати найбільшу суму прибутку, якщо дільниця має 45 кг міді та 16 кг алюмінію?

2.Розв’яжіть графічним методом ЗЛП:

2.1. F= 2x1 – 25x2→(extr)

за умов

x1 +3x2 ≤15,

5x1 + x2 ≤15,x1 + x2 ≥ 0,x1 −5x2 ≥ 0,

x , x ≥ 0.

1 2

2.2.F = 5x1 + 5x2→(extr)

x1 + x2 ≤5,4x1 + x2 ≥8,x1 ≥ 0,

0 ≤ x2 ≤ 4,

3. У наведеній задачі виконати такі дії:

3.1.записати математичні моделі прямої та двоїстої задач; 3.2.симплекс-методом визначити оптимальні плани прямої та двоїстої

задач, подати їх економічний аналіз; 3.3.визначити статус ресурсів, що використовуються для виробництва

продукції, та рентабельність кожного виду продукції; 3.4.обчислити інтервали стійкості двоїстих оцінок стосовно зміни

запасів дефіцитних ресурсів; 3.5.розрахувати інтервали можливих змін ціни одиниці рентабельної

продукції.

Підприємство виготовляє продукцію чотирьох видів А, В, С і Д для чого використовує три види ресурсів 1, 2, 3. Норми витрат ресурсів на одиницю продукції та запаси ресурсів на підприємстві наведено в таблиці. Відома ціна одиниці продукції кожного виду. Визначити план виробництва продукції, який максимізує дохід підприємства.

Ресурс

Норма витрат на одиницю продукції за

Запас ресурсу

 

 

видами

 

 

 

 

А

В

 

С

Д

 

1

2

1

 

1

1

280

2

1

-

 

1

1

80

3

1

5

 

-

-

250

Ціна одиниці

 

 

 

 

 

 

продукції

4

3

 

6

7

 

(ум.од.)

 

 

 

 

 

 

155

4. Розв’яжіть транспортну задачу.

a = (70,

80,

60); b = (50, 50, 80)

 

3

5

8

 

 

6

7

2

 

C =

 

 

4

2

3

 

 

 

Індивідуальне завдання №2

5. Знайти розв'язок задачі лінійного програмування за умов, що змінні – невід'ємні цілі числа.

 

F = −4x1 +6x2 +4x3 → max

 

за умов

 

4x1 + x3 ≤19,

 

−8x2 +3x3 ≥ −41,

7x1 −2x2 +4x3 ≤17.

6. Розв'язати задачу дробово-лінійного програмування:

F= 6x1 +3x2 → min, 2x1 +4x2

за умов

 

4x1 +3x2 ≥19,

 

4x

−9x

2

≥ −41,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2x1 +3x2 ≤32,

−7x

 

+2x

2

≥ −43,

 

1

 

 

 

 

 

 

2x1 +16x2 ≥53,

 

 

 

x

 

x

2

 

≥ 0.

 

 

1,

 

 

 

 

7. Використовуючи графічний метод, знайти найбільше (найменше) значення функції:

F = x1 x2 → max

за умов:

x1 + x2 ≥ 2,x1 + x2 ≤ 6,2x1 + x2 ≤10.

8. За методом Лагранжа знайти точку умовного екстремуму: F = x1 x2 за умов x1 + x2 =1.

156

Варіант № 4

Індивідуальне завдання №1

1.Скласти економіко-математичну модель ЗЛП. Меблева фабрика

випускає крісла двох видів. На виготовлення крісла І виду витрачається 2 м2 дощок, 0,8 м2 оббивочної тканини і 2 людино-години, а на виготовлення крісла другого виду, відповідно, 4 м2, 1,25 м2, 1,75 людиногодини. Відомо, що ціна одного першого виду становить 150 у.г.о., а другого виду – 200 у.г.о. Скільки крісел кожного типу потрібно

випустити, щоб прибуток від випущеної продукції був максимальний, якщо фабрика має в наявності 4400 м дощок, 1500 м2 оббивочної тканини і може затратити 3200 людино-годин робочого часу на виготовлення цієї продукції?

2.Розв’яжіть графічним методом ЗЛП:

2.1. = 5x1 + 6x2 - 27→(extr)

2.2. F= 2x1 + 3x2 + 10→(extr)

за умов

за умов

8x1 +7x2

≥ 56,

3x1 +2x2 ≤18,

4x

+6x

2

≤ 34,

 

− x + x

2

≤ 6,

 

1

 

 

 

1

 

x1 +3x2 ≤15,

 

x1 + x2 ≥3,

 

0

≤ x

≤14,

 

0 ≤ x

≤ 4,

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

x2 ≥ 0.

 

x2 ≥ 0.

 

 

 

3. У наведеній задачі виконати такі дії:

3.1.записати математичні моделі прямої та двоїстої задач; 3.2.симплекс-методом визначити оптимальні плани прямої та двоїстої

задач, подати їх економічний аналіз; 3.3.визначити статус ресурсів, що використовуються для виробництва

продукції, та рентабельність кожного виду продукції; 3.4.обчислити інтервали стійкості двоїстих оцінок стосовно зміни

запасів дефіцитних ресурсів; 3.5.розрахувати інтервали можливих змін ціни одиниці рентабельної

продукції.

Підприємство виготовляє продукцію чотирьох видів з трьох видів ресурсів. Економічні показники виробництва наведено в таблиці. Визначити такий план виробництва продукції всіх видів, який забезпечить підприємству найбільший дохід.

Ресурс

Норма

витрат

на

одиницю

Запас ресурсу

 

продукції за видами

 

 

 

А

В

С

Д

 

1

6

1

2

4

300

2

5

2

2

4

200

3

2

3

1

1

90

Ціна одиниці

4

2

3

4

 

продукції (ум.од.)

 

 

 

 

 

157

4. Розв’яжіть транспортну задачу.

a = (90,

20,

70); b = (40, 50, 80)

 

2

6

7

 

 

8

2

3

 

C =

 

 

3

5

6

 

 

 

Індивідуальне завдання №2

5. Розв’яжіть задачі цілочислового ЛП методом відтинання і методом гілок і меж.

F = x1 +3x2 → max

x1 + x2 ≤ 8−3x1 + x2 ≤ 3x1, x2 ≥ 0

x1, x2 – цілі числа

6. Розв'язати задачу дробово-лінійного програмування:

F = 2x1 −3x2 → max, 3x1 + x2

за умов

−2x1 − x2 + x3 = 4,

 

x1 + 2x2 − x3 ≤ 6,

 

x , x

2

,

x ≥ 0.

 

1

 

3

7. Використовуючи графічний метод, знайти найбільше (найменше) значення функції:

F = x1 x2 → max

за умов:

x1 + x2 ≥ 2,x1 + x2 ≤ 6,

2x1 + x2 ≤10.

8. За методом Лагранжа знайти точку умовного екстремуму:

F = x12 +12x1x2 + 2x22

за умов

4x12 + x22 = 25.

158

Варіант № 5

Індивідуальне завдання №1

1. Скласти економіко-математичну модель ЗЛП. Ательє шиє спідниці і плаття з плаття з тканини двох видів. На одну спідницю витрачається 1,6 м2 тканини першого виду, а другого – 0,8 м2 , а на пошиття одного плаття витрачається 1,8 м2 тканини першого виду , а другого виду 67 м2. Скільки платтів і спідниць необхідно пошити, щоб досягти найбільшого прибутку, якщо на складі є тканини першого виду 141 м2, а другого виду 63 м2? Відомо, що дохід ательє від реалізації одного плаття становить 98

у.г.о., а спідниць 65 у.г.о.

 

 

 

2. Розв’яжіть графічним методом ЗЛП:

 

 

2.1. F = 5 - 4x1 + 3x2→(extr)

2.2. F = -2x1 + 3x2 + 1→(extr)

за умов

за умов

 

 

7x1 +12x2 ≤ 49,

2x1 + x2 ≥3,

 

x1 − x2 ≤ 0,

x1 −2x2 ≥ 0,

 

0 ≤ x ≤ 3,

x ≥1, x

2

≥ 0.

 

1

1

 

 

x2 ≥ 0.

 

 

 

 

 

 

 

3. У наведеній далі задачі виконати такі дії:

3.1.записати математичні моделі прямої та двоїстої задач; 3.2.симплекс-методом визначити оптимальні плани прямої та двоїстої

задач, подати їх економічний аналіз; 3.3.визначити статус ресурсів, що використовуються для виробництва

продукції, та рентабельність кожного виду продукції; 3.4.обчислити інтервали стійкості двоїстих оцінок стосовно зміни

запасів дефіцитних ресурсів; 3.5.розрахувати інтервали можливих змін ціни одиниці рентабельної

продукції.

Підприємство виготовляє продукцію чотирьох видів А, В, С і Д. Для цього використовуються ресурси трьох видів 1,2,3. Основні економічні показники процесу виробництва продукції на підприємстві наведено в таблиці. Визначити план виробництва продукції всіх видів, який забезпечить підприємству найбільший дохід.

Ресурс

Норма витрат на одиницю продукції за

Запас

 

видами

 

С

 

ресурсу

 

А

В

Д

 

1

3

2

1

2

200

2

3

1

3

4

500

3

1

1

1

3

400

Ціна одиниці

 

 

 

 

 

продукції

27

10

15

28

 

(ум.од.)

 

 

 

 

 

159

Соседние файлы в папке 2 курс. Ден. ФК, УП, ЕП 12