
Решение:
Для построения области допустимых решений строим в системе координат соответствующие данным ограничениям-неравенствам граничные прямые:
Строим вектор
,
координаты которого являются коэффициентами
целевой функции.
Перпендикулярно
к построенному вектору проводим линию
уровня
Областью допустимых
решений является фигура
.
Перемещаем линию
уровня
в антиградиентном направлении вектора
так, чтобы она касалась области допустимых
решений в крайней точке. Решением на
минимум является точка
,
координаты которой находим как точку
пересечения прямых (1) и (2).
7.
В цехе имеется 12 станков, на которых необходимо обработать 20 деталей. Известна стоимость обработки каждой из деталей на каждом из станков. Общая стоимость обработки всех деталей должна быть минимальна. К какому классу можно отнести данную задачу? Как ее решать?
Решение:
Данная задача относится к классу транспортных задач.
Станки |
Детали |
Количество деталей, которые сможет обработать станок |
||||
|
|
|
|
|
||
Затраты на обработку одной детали |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество обрабатываемых деталей |
|
|
|
|
|
Матрица:
где
обозначает количество деталей
вида, обрабатываемых на
станке.
Данная задача решается методом потенциалов.
8.
На предприятии необходимо наладить систему снабжения производства сырьем и своевременный запуск партии товаров в производство. Какие задачи при этом необходимо решать? К какому классу их можно отнести. Опишите аналитически в общем виде данную задачу.
Решение:
Это задача линейного программирования.
Опишем аналитически в общем виде данную задачу:
Пусть некоторая
производственная единица (цех, завод,
объединение и т.д.), исходя из конъюктуры
рынка, технических или технологических
возможностей и имеющихся ресурсов,
может выпускать
различных видов продукции (товаров),
известных под номерами, обозначаемыми
индексами
.
Ее будем обозначать
.
Предприятие при производстве этих видов
продукции должно ограничиваться
имеющимися видами ресурсов, технологий,
других производственных факторов
(сырья, полуфабрикатов, рабочей силы,
оборудования, электроэнергии и т.д.).
Все эти виды ограничивающих факторов
называют ингредиентами
.Пусть
их число равно
.
припишем им индекс
.
Они ограничены, и их количества равны
соответственно
условных единиц. Таким образом
– вектор ресурсов. Известна экономическая
выгода (мера полезности) производства
продукции каждого вида, исчисляемая,
скажем, по отпускной цене товара, его
прибыльности, издержкам производства,
степени удовлетворения потребностей
и т.д. Пример в качестве такой меры,
например, цену реализации
,
то есть
–вектор цен. Известны также технологические
коэффициенты
,
которые указывают, сколько единиц
ресурса требуется для производства
продукции
вида. Матрицу коэффициентов
называют технологической и обозначают
буквой
.
Имеем
.
Обозначим через
план производства, показывающий, какие
виды товаров
нужно производить и в каких количествах,
чтобы обеспечить предприятию максимум
объема реализации при имеющихся ресурсах.
Так как
– цена реализации единицы
продукции, цена реализованных
единиц будет равна
,
а общий объем реализации
Это выражение – целевая функция, которую нужно максимизировать.
Так как
– расход
ресурса на производства
единиц
продукции, то, просуммировав расход
ресурса на выпуск всех
видов продукции, получим общий расход
этого ресурса, который не должен
превосходить
единиц:
Чтобы искомый план
был реален, наряду с ограничениями на
ресурсы нужно наложить условие
неотрицательности на объемы
выпуска продукции:
Таким образом, модель задачи примет вид.
Найти:
при ограничениях: