- •Задачи и упражнения по курсу математика: экономико-математические методы
- •Часть 1. Линейное программирование (лп)
- •Тема 1. Построение моделей. Геометрическое решение
- •Решить графически следующие задачи линейного программирования:
- •Тема 2. Двойственность в лп
- •Тема 3. Симплекс–метод
- •Тема 3. Безусловный экстремум (Задачи без ограничений)
- •Тема 4. Условный экстремум. (задачи с ограничениями в форме равенств)
- •1. Нелинейное программирование (нлп)
- •Тема 1. Геометрическое решение задач нлп
- •Тема 2. Выпуклые и вогнутые функции.
Решить графически следующие задачи линейного программирования:
12.
f(x) = 2x1
+ x2
max, min 13. f(x) = –2x1
+ 4x2
max, min
2x1 + 4x2 16, 6x1 – 2x2 12,
–4x1 + 2x2 8, – x1 + 2x2 5,
x1 + 3x2 9, x1 + x2 1,
x1, x2 0. x1, x2 0.
14.
f(x) = 2x1
+ x2
max, min 15. f(x) = 2x1
+ 3x2
max, min
x1 + 2x2 2, x1 + x2 6,
2x1 – x2 0, x1 + 4x2 4,
x1 – x2 –1, 2x1 – x2 0,
x1 – 2 x2 0 x1, x2 0.
x1, x2 0.
16.
f(x) = 2x1
+ x2
max, min 17. f(x) = x1
+ x2
max, min
2x1 + x2 1, x1 + 2x2 14,
3x1 – x2 –1, –5x1 + 3x2 15,
x1 – 4x2 2, 4x1 + 6x2 24,
x1, x2 0. x1, x2 0.
18.
f(x) = x1
+ 2x2
max, min 19. f(x) = 2x1
+ 4x2
max, min
4x1 – 2x2 12, 3x1 + 6x2 12,
–x1 + 3x2 6, 2x1 – x2 –2,
2x1 + 4x2 16, –x1 + 3x2 0,
x1, x2 0. x1, x2 0.
20.
f(x) = x1
+ 2x2
max, min 21. f(x) = 2x1
+ x2
max, min
3x1 – 2x2 6, –x1 + x2 2,
–x1 + 2x2 4, 4x1 + 2 x2 6,
3x1 + 2x2 12, 4x1 – 3x2 6 ,
x1, x2 0. x1, x2 0.
Тема 2. Двойственность в лп
Составить двойственные задачи к следующим задачам ЛП.
|
1. f(x) = 2x1– 2x2+ 3x3– 6x4 max –2x1+ x2 – 2x3 + x4 = –10 x1– 5x2 – x3 + 2x4 = 35 xj 0, j=1,2,3,4 |
2. f(x) = – x1 – 3x2+ x3 min x1+ x2+ x3 6 x1– x2+ x3 8 xj 0, j=1,2 |
|
3. f(x) = 9x1+ 2x2+ 3x3+ 2x4 min –x1+ x2+ 2x3 = 2 3x1+ x2 – x3 – 4x4 = –1 xj 0, j=1,2,3,4 |
4. f(x) = x1 – 2x2 max x1+ x2 4 3 x1– x2 8 4x1+ x2 0 x2 0 |
Составить двойственные задачи к следующим задачам ЛП и найти решение каждой пары геометрическим методом.
|
5. f(x) = – 2 x1+ x2 max – x1+ x2 2 x1+ 2 x2 7 xj 0, j =1,2 |
6. f(x) = 7 x1 + 3 x2 min 3 x1 – x2 1 x1 – 3 x2 –5 xj 0, j =1,2 |
|
7. f(x) = 2 x1+ 3 x2 max –3 x1+ x2 3 x1– 2 x2 xj 0, j =1,2 |
8. f(x) = 6 x1 – 4 x2 min 3 x1+ 2 x2 – 4 x1 5 x1, x2 0 |
9. Проверить, является ли точка x/= (1/2, 0, 0) оптимальным планом задачи ЛП.
f(x)
= 2x1+6x2+4x3
max,
0,2x1 + x2 + 2x3 ≤ 1 ,
x1
+ 2x2
+ x3
2,
x1,
x2,
x3
0.
10. Проверить, есть ли среди точек x / = (5, 0, 0, –2) , x // = (1, 1/2, 1/2, 0),
x /// = (2, 1, 0, 0) оптимальный план задачи
f(x)
= 4 x1+
3 x2
– 3 x3
– 2x4
max
x1+ x2 + 3 x3+ x4 = 3
x1– x2 + x3 + 2 x4 = 1
xj
0,
j =1,2,3,4
Найти решение следующих задач ЛП, используя условия равновесия.
В ответе указать оптимальные планы прямой и двойственной задач и значения целевых функций.
|
11.
|
12.
|
|
13.
|
14
.
|
Найти решение следующих задач ЛП, используя условия равновесия, если известно оптимальное решение двойственной задачи (геометрически решать не надо ! ).
|
15. f(x) = –x1– 6x2+5 x3 max x1+3x2 + x3 4 x1– x2 + 2x3 2 у*(1; 3) xj 0, j=1,2,3 |
16. f(x) = 9x1+2x2+3x3+2x4 min –x1+ x2+ x3– x4 = 2 3x1+x2 – x3– x4 = –1 у*(–2,5; 0,5) xj 0, j=1,2,3,4 |
Проверить с помощью условий равновесия, является ли точка x/ оптимальным планом задачи (геометрически решать не надо ! ).
|
17.
|
18.
|
19. Фабрика производит три типа изделий А, В, С, используя для этого два вида сырья S1 и S2. Расход сырья на одно изделие, его запасы и цена реализации единицы продукции приведены в таблице
|
Вид cырья |
Расход сырья на единицу |
Запас сырья |
||
|
А |
В |
С |
||
|
S1 |
1 |
3 |
4 |
9 |
|
S2 |
2 |
2 |
3 |
8 |
|
цена |
5$ |
10$ |
12$ |
|
Найти план выпуска продукции, максимизирующий суммарный доход.
20. По предписанию врача пациенту необходимо перейти на витаминную диету и за сезон употребить витамина В1 и витамина В2, содержащихся во фруктах, в количествах не менее, чем указано в таблице:
|
Витамины |
Содержание витаминов (ед.) в 1 кг. фруктов. |
Норма потребления витаминов (ед.) |
||
|
Клубника |
Яблоки |
Смородина |
||
|
Витамин В1 |
3 |
2 |
1 |
31 |
|
Витамин В2 |
1 |
3 |
4 |
69 |
|
Цена за 1 кг. (руб.) |
80 |
40 |
64 |
|
Определить, какое количество фруктов каждого вида необходимо купить за сезон, чтобы выполнить предписание врача с минимальными расходами.
