
- •Зміст дисципліни за темами частина і. Теоретичні основи економіко-математичного моделювання Тема 1. Концептуальні аспекти математичного моделювання економіки
- •Частина іі. Економіко-математичні моделі та методи оптимізації Тема 2. Основні поняття теорії та методів оптимізації
- •Тема 3. Лінійні оптимізаційні економіко-математичні моделі та методи. Лінійне програмування
- •Тема 4. Теорія двоїстості та двоїсті оцінки лінійних оптимізаційних задач
- •Тема 5. Нелінійні оптимізаційні моделі та методи
- •Тема 6. Динамічні оптимізаційні задачі. Динамічне програмування
- •Тема 7. Моделі та методи цілочислової оптимізації. Дробово-лінійне програмування
- •Частина іі. Ризикологія Тема 9. Основні поняття ризикології
- •Перелік питань, що охоплюють зміст робочої програми дисципліни
- •2. Структура екзаменаційних задач:
- •Iіі. Ризикологія:
- •3. Приклади типових завдань
- •Завдання для самостійної роботи з розділу «ризикологія»
- •Теми рефератів
2. Структура екзаменаційних задач:
І. Задачі лінійного програмування:
-
математична модель; графічний розв’язок; простий аналіз на чутливість;
-
математична модель; ЗЗЛП → ОЗЛП; симплекс – таблиця, 1-й перерахунок;
-
математична модель; аналіз за симплекс - таблицею на чутливість;
-
запис двоїстої задачі; її графічне розв’язання; розв’язання прямої задачі за теоремами двоїстої.
-
математична модель; графічний розв’язок; моделювання коефіцієнтів цільової функції;
-
ТЗ прямих поставок;
-
ТЗ з обмеженнями
-
дво етапні ТЗ
ІІ. Задачі нелінійного програмування:
-
графічно і за методом Лагранжа;
-
задачі класичної оптимізації;
-
ЗЦП за методом Гоморі: обмеження і 1-й перерахунок;.
-
графічний метод розв’язування задач дробово-лінійного програмування.
-
задачі стохастичного програмування.
-
задачі динамічного програмування.
Iіі. Ризикологія:
-
якісний аналіз ризику діяльності окремого підприємства;
-
система кількісних оцінок ризику.
3. Приклади типових завдань
1. Розв’язати задачі лінійного програмування графічним методом:
а) Z = x1 - 2x2 (min) б) Z = x1 + 3x2 (max)
x1 - x2 1, x1 - x2 1,
x1 + x2 2, 2x1 + x2 2,
x1 - 2x2 0, x1 - x2 0,
x1 0; x2 0. x1 0; x2 0.
2. На
виготовлення двох видів продукції (П1
і П2)
витрачаються три види ресурсів
Наявність
ресурсів дорівнює відповідно: 361,
520, 248.
Витрати ресурсів на одиницю продукції
П1
становлять відповідно:13,
7, 17;
на одиницю продукції П2
- 16,
4, 9.
Ціна за одиницю продукції дорівнює
відповідно: 11,
8.
Побудувати модель лінійного
програмування початкової й двоїстої
задач. Знайти такий план виробництва,
який би забезпечував найбільшу виручку.
Дати економічне тлумачення розв’язків
задач.
3. Знайти розв’язок наступних задач лінійного програмування шляхом графічного розв’язування двоїстої задачі й застосування теорем двоїстості:
а)
.
б)
.
4. Для
плану
визначити, чи він є оптимальним для
наступних задач (застосовуючи теореми
двоїстості й не розв’язуючи задачі
симплексним методом):
а)
б)
5. У наведеній задачі:
а) побудуйте економіко-математичні модель початкової й двоїстої задач;
б) приведіть задачі до канонічного виду й дайте економічне тлумачення основних й допоміжних змінних двох задач;
в)
з наведеної останньої симплексної
таблиці початкової задачі запишіть
оптимальні планиі
;
г) визначте дефіцитні й недефіцитні ресурси, рентабельну та збиткову продукцію;
д) знайдіть межі зміни обсягів дефіцитних ресурсів, в котрих оцінка ресурсу залишається сталою (аналіз двоїстих оцінок на стійкість).
Підприємство виготовляє три види продукції А, В і С, використовуючи для цього три види ресурсів I, II, III. Норми витрат усіх ресурсів на одиницю продукції та запаси ресурсів наведено в табл.1
Таблиця 1
І II III |
18 6 5 |
15 4 3 |
12 8 3 |
360 192 180 |
Відома ціна одиниці продукції кожного виду: А - 9 ум. од., В -10 ум. од. і С - 16 ум. од. Визначити план виробництва продукції, що забезпечує підприємству найбільший доход.
Остання симплекс-таблиця даної задачі має такий вигляд (табл.2)
Таблиця 2
Базис |
Сб |
А0 |
9 |
10 |
16 |
0 |
0 |
0 |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
|||
X2 X3 X6 |
10 16 0 |
8 20 96 |
1 1/4 5/4 |
1 0 0 |
0 1 0 |
1/9 -1/18 –1/6 |
-1/6 5/24 -1/8 |
0 0 1 |
|
400 |
5 |
0 |
0 |
2/9 |
5/3 |
0 |
6. На основі умовно-оптимального плану цілочисельної задачі побудувати допоміжне обмеження Гоморі, приєднати його до умовно-оптимального плану, показаного у наведений нижче таблиці, і знайти цілі значення змінних задачі лінійного програмування.
-
І
Базис
Сб
А0
1
-1
3
4
2
А1
А2
А3
А4
А5
1
Х1
1
14/3
1
-2/3
0
5/3
1/3
2
Х3
3
11/3
0
1/3
1
7/3
1
47/3
0
4/3
0
14/3
11/3
-
Розв’язати наступну задачу: компанія контролює три фабрики А1, А2, А3, здатні виготовляти 150, 60 та 80 тис. од. продукції щотижня. Компанія уклала договір з чотирма замовниками В1, В2, В3, В4, яким потрібно щотижня відповідно 110, 40, 60 та 80 тис. од. продукції. Вартість виробництва та транспортування 1000 од. продукції замовниками з кожної фабрики наведено в таблиці:
-
Фабрика
Вартість виробництва і транспортування 1000 од. продукції за замовниками
В1
В2
В3
В4
А1
4
4
2
5
А2
5
3
1
2
А3
2
1
4
2
Визначити для кожної фабрики оптимальний план перевезення продукції до замовників, що мінімізує загальну вартість виробництва і транспортних послуг.
8. Записати модель транспортної задачі як задачі ЛП. Розв’язати задачу з додатковими умовами: повністю задовольняється попит 2-ого споживача;
неможливо виконати перевезення за маршрутом А1 В3 і А3 В1.
-
В1=20
В2=60
В3=140
А1=75
7
4
6
А2=40
4
1
2
А3=35
3
5
9
А3=40
4
6
8
.
9. Розв’язати дво етапну транспортну задач: побудувати перший опорний план перевезень ТЗ, перевірити його на оптимальність, побудувати цикл перерозподілу ресурсів перевезень, порівняти вартості перевезень.
10. Розв’язати графічним методом задачу нелінійного програмування; знайти глобальний екстремум:
.
11. Використовуючи метод множників Лагранжа, знайти точки умовного екстремуму наступної задачі нелінійного програмування:
12. Розв’язати графічним методом наступну задачу дробово-лінійного програмування:
за
умов
13.
За даною платіжною матрицею знайти
маршрут проїзду по всіх містах, щоб
вартість шляху була мінімальною.
1 2 3 4 5
1
∞ 4 17 19 11
2 5 ∞ 10 22 15
3 3 1 ∞ 6 17
4 2 10 3 ∞ 3
5 10 3 6 10 ∞
14. Одному з працівників фірми “Альфа” запропонували посаду в фірмі “Омега” з більш високим окладом. Але ця фірма є новоствореною, тому існує певний ризик щодо високого заробітку. Не виключена можливість підвищення окладу і в фірмі “Альфа”. Ще більше підвищення заробітної платні може відбутися за умов покращення економічної ситуації в обох фірмах. Виміряти величину ризику і прийняти рішення про можливість переходу.
-
Фірма
Дана ЕС
Покращена ЕС
“Альфа”
Оклад
150
200
Імовірність
0,3
“Омега”
Оклад
240
300
Імовірність
0,4
15. Банк змушений продати акції однієї з чотирьох компаній, які є в його портфелі цінних паперів. Рішення щодо того, які акції продавати, залежить від стану фондового ринку (економічного середовища), який може подаватися трьома варіантами Q1, Q2, Q3. Функціонал оцінювання (збитки у млн. грн., які понесе банк від реалізації акцій, бо їх курс є нижчим від того, за яким їх придбали) заданий в таблиці:
-
Варіант
рішення
Стан економічного середовища
Q1
Q2
Q3
Х1
5,0
3,0
4,0
Х2
7,5
3,0
3,5
Х3
2,5
8,0
4,5
Х4
5,5
2,5
4,5
Відомо також, що стан економічного середовища Q1 може реалізуватися з ймовірністю 0,… , Q2 – з ймовірністю 0,4, Q3 – з ймовірністю 0,… . З чотирьох можливих варіантів виберіть таке рішення, яке було б оптимальним для банку (з точки зору мінімальних сподіваних збитків) і мінімізувало би рівень ризику.