- •Предмет математичного моделювання.
- •Моделювання в економіці.
- •3. Класификація економіко – математичних моделей. Формальна класіфикація моделей.
- •4. Задачі планування та організації виробництва.
- •4.1. Задача про максимальну рентабельність підприємства.
- •4.2. Задача про завантаження обладнання.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 1. Предмет, методи і завдання дисципліни. Класифікація задач. Лекція 2
- •Задачі математичного програмування.
- •2. Класифікація методів математичного програмування.
- •3. Модель міжгалузевого балансу „Витрати - випуск”.
- •Коефіціети прямих та побічних витрат.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 2.Загальна задача лінійного програмування та деякі з методів її розв’язування Лекція 3 Тема лекції: Основні теореми та властивості задач лінійного програмування (лп).
- •1. Загальна форма задачі лінійного програмування (лп).
- •2. Форми запису загальної задачі лп.
- •3. Основні теореми та властивості задачі лп.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 2.Загальна задача лінійного програмування та деякі зметодів її розв’язування Лекція 4 Тема лекції: Графічний метод розв’язування задач лп.
- •2. Графічний метод розв’язування задач лп з
- •3. Приклади розв’язування задач лп графічним методом.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 2. Загальна задача лінійного програмування та деякі з методів її розв’язання Лекція 5 Тема лекції: Розв’язання задач лп симплекс-методом.
- •1. Симплекс-метод із стандартним базисом.
- •2. Теоретичні основи симплекс-метода.
- •3. Поняття виродженності задач лп.
- •Тема 2. Загальна задача лінійного програмування та деякі з методів її розв’язування Лекція 6 Тема лекції: Розв’язання задач лп симплекс-методом (продовження)
- •4. Правило уникнення зациклювання при застосуванні симплекс-методу.
- •5. Метод штучної базиси розв’язування задач лп.
- •6. Приклад вирішення задачі лп методом штучної бази.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 3. Транспортна задача. Лекція 7 Тема лекції: Транспортна задача
- •1 Економічна та математична моделі транспортної задачі.
- •2 Основні теореми транспортної задачі.
- •3. Метод північно-західного кута (діагональний.)
- •Тема 3. Транспортна задача. Лекція 8 Тема лекції: Транспортна задача (продовження)
- •5. Метод потенціалів.
- •6. Приклад вирішення транспортної задачі.
- •7. Ускладнені задачі транспортного типу.
- •Тема 3. Транспортна задача. Лекція 9 Тема лекції: Транспортна задача (продовження)
- •Задача про призначення.
- •Розподільчи задачі загального типу.
- •Модель розподільчої задачі
- •Етапи розв’язання розподільчої задачі
- •Приклад вирішення задачі типу тз.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 4. Теорія двоїстості та аналіз лінійних моделей оптимізаційних задач. Лекція 10. Тема лекції: Двоїста задача лінійного програмування
- •1 Математичні моделі двоїстих задач.
- •3 Взаємозв’язок розв’язків прямої та двоїстої задач.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 5. Цілочислові та параметричні задачі лінійного програмування
- •Тема лекції: Узагальнення задачі лінійного програмування.
- •Задачі цілочислового програмування.
- •2. Метод Гоморі.
- •3. Параметричне лінійне програмування.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 6. Елементи теорії ігор
- •Тема лекції: Матричні ігри
- •1. Постановка задач теорії парних ігор з нульовою сумою.
- •Задачі з сідловою точкою. Задачі в чистих стратегіях.
- •Ігри в мішаних стратегіях. Основна теорема теорії ігор.
- •Тема 6. Елементи теорії ігор
- •Тема лекції: Матричні ігри (продовження)
- •4. Графічний метод розв’язання теорії ігор.
- •5. Зведення задач теорії ігор до задач лп.
- •Зведення задачі лп до матричної гри.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 7. Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем
- •Тема лекції: Задача дробово-лінійного програмування
- •Постановка задачі дробово-лінійного програмування.
- •2. Приведення задачі дробово-лінійного програмування до задачі лінійного програмування.
- •3. Розв’янання задач дробово-лінійного програмування.
- •4. Графічне розв’язання задачі дробово-лінійного програмування.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 7. Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем.
- •Тема лекції: Задачі нелінійного програмування
- •1. Класичні методи розв’язання задач нелінійного програмування.
- •2. Метод множників Лагранжа.
- •3. Задачі опуклого програмування.
- •Задачі опуклого програмування.
- •Питання для самоконтролю.
- •Тема 7. Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем.
- •Тема лекції: Основні поняття теорії варіаційного числення
- •Поняття про функціонал.
- •2. Екстремум функціоналу.
- •3. Класичні задачі варіаційного числення.
- •4. Варіація функції та приріст функціоналу.
- •5. Перша та друга варіації функціоналу.
- •Питання для самоконтролю.
Задача про призначення.
Задача про призначення у загальному вигляді формулюється так:
Нехай є n робіт і n працівників, які можуть призначатися на ці роботи. Відома ефективність cij виконання кожним і-тим спеціалістом кожної j-ої роботи. Кожний спеціаліст може виконувати будь-яку роботу, але тільки одну. Необхідно знайти такий розподіл спеціалістів на роботи, щоб сумарна ефективність виконання всіх робіт була максимальною.
Для того, щоб скласти економіко-математичну модель задачі про призначення вводяться булеві змінні , які можуть приймати тільки два значення 0 або 1
Задача про призначення може розв’язуватися за допомогою методу потенціалів так як і транспортна задача. Але так як задача про призначення є задачею на максимум, то критерій оптимальності змінить знак на протилежний. Тобто розподіл спеціалістів на роботи буде оптимальним, якщо оцінки всіх незаповнених клітинок будуть невідємними . Задача про призначення в порівнянні з транспортною задачею буде мати такі відмінності:
Буде виродженою, так як заповнення клітин можуть приймати значення 0 або 1;
За циклом будуть передаватися тільки 0 та 1.
Приклад.
Розподілити чотирьох робітників за чотирма видами обладнання так, щоб загальна продуктивність праці була максимальною. Дані відносно продуктивності праці кожного робітника наведено у таблиці 1.
Таблиця 1.
Робітники |
Продуктивність праці, грн./год , на обладнанні |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
12 |
9 |
8 |
7 |
2 |
10 |
7 |
6 |
5 |
3 |
9 |
6 |
4 |
4 |
4 |
8 |
5 |
3 |
2 |
Початковий розподіл можна виконувати довільним способом. Оптимальний розподіл призначень має вигляд
.
Розподільчи задачі загального типу.
Загальна розподільча задача ЛП – це розподільча задача, в якій роботи і ресурси (виконавці) виражаються в різних одиницях вимірювання.
Типовим прикладом такої задачі є організація випуску різнорідної продукції на устаткуванні різних типів.
Початкові параметри моделі розподільчої задачі:
n – кількість виконавців;
m – кількість видів виконуваних робіт;
ai – запас робочого ресурсу виконавця /од. ресурсу/;
bj – план по виконанню роботи /од. робіт/;
cij – вартість виконання Bj роботи Ai виконавцем /грн./од. робіт/;
λij – інтенсивність виконання Bj роботи Ai виконавцем /од.робіт/од.ресурсу/.
Шукані параметри моделі розподільчої задачі:
xij – планове завантаження виконавця Ai при виконанні Bj робіт /до.ресурсу/;
- кількість робіт, які повинен буде провести виконавець Ai /од.робіт/;
L(X) – загальні витрати на виконання всього запланованого об’єму робіт /грн../.
ЕТАПИ ПОБУДОВИ МОДЕЛІ
I.Визначення змінних.
II. Побудова розподільчої матриці (таблиця1).
III.Задання цільової функції.
IV. Задання обмежень.
Таблиця 1.
Виконавці |
Роботи |
Запас ресурсу од. ресурсу |
|||||||
B1 |
B2 |
… |
Bm |
||||||
A1 |
λ11 |
|
λ12 |
|
… |
|
λ1m |
|
a1 |
|
c11 |
|
c12 |
|
… |
|
c1m |
||
A2 |
λ21 |
|
λ22 |
|
… |
|
λ2m |
|
a2 |
|
c21 |
|
c22 |
|
… |
|
c2m |
||
… |
… |
… |
… |
… |
… |
||||
An |
λn1 |
|
λn2 |
|
|
|
λnm |
|
an |
|
cn1 |
|
cn2 |
|
|
|
cnm |
||
План, од. роботи |
b1 |
b2 |
… |
bm |
|