- •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.
Зведення задачі лп до матричної гри.
Якщо пряма задача ЛП має вигляд:
за умов
то матрична гра визначається платіжною матрицею порядку вигляду:
,
де А – матриця коефіцієнтів при невідомих системи обмежень задачі ЛП; В – матриця вільних членів; С – матриця коефіцієнтів при невідомих цільової функції, індекс Т означає операцію транспонування.
Якщо задача ЛП має вигляд:
за умов
То матрична гра задається платіжною матрицею порядку вигляду:
Зауважемо, що якщо кожна матрична гра має оптимальні стратегії, то не всяка задача ЛП має розв’язки.
Приклад 5. Побудувати гру задану задачею ЛП:
за умов
Питання для самоконтролю.
Дайте визначення гри двох осіб з нульовою сумою.
Дайте визначення сідловок точки.
Дайте визначення середнього виграшу.
Що таке чиста стратегія?
що таке мішана стратегія?
Що таке домінована стратегія?
Сформулюйте основну теорему теорії ігор для двох осіб.
Як звести задачу теорії ігор до задачі ЛП?
Як звести задачу ЛП до задачі теорії ігор?
Тема 7. Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем
Лекція 14.
Тема лекції: Задача дробово-лінійного програмування
Мета: ознайомити студентів з методами розв’язання задач дробово-лінійного програмування та зведення їх до задач ЛП.
План лекції
1. Постановка задачі дробово-лінійного програмування.
2. Приведення задачі дробово-лінійного програмування до задач ЛП.
3. Розв’язання задач дробово-лінійного програмування.
4. Графічне розв’язання задачі дробово-лінійного програмування.
Література:
1. Лавріненко Н.М., Латинін С.М., Фортуна В.В., Безкровний О.І. Основи економіко-метематичного моделювання: Навч. Посіб. - Львів: «Магнолія 2006», 2010.- 540с.
2. Іванюта І. Д. Практикум з математичного програмування: Навчальний посібник / І. Д. Іванюта, В. І. Рибалка, І. А. Рудоміно-Дусятська. – К.: «Слово», 2008. - 296 с.
3. Кучма М. І. Математичне програмування: приклади і задачі: Навчальний посібник / М.І. Кучма. – Львів: «Новий Світ - 2000», 2006. - 344 с.
4. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах. – М.: Высшая школа, 1993. – 336 с.
Постановка задачі дробово-лінійного програмування.
Серед оптимізаційних задач велике значення мають задачі, у яких необхідно знайти екстремальні значення економічних показників, які є відносними величинами. У таких задач умови обмеження нічим не відрізняються від умов обмежень у задачах лінійного програмування, але цільова функція являє собою дріб, у якому чисельник і знаменник представляють собою лінійні функції від змінних де хi – компоненти оптимального плану.
Математична модель задачі дробово-лінійного програмування може бути використана для визначення рентабельності виробництва, витрат розрахункових на грошову одиницю продукції, собівартості продукції, продуктивності праці тощо.
Загальна постановка задачі дробово-лінійного програмування записується так:
Знайти такі значення змінних , які задовольняють системі обмежень:
(1)
умовам
(2)
при яких цільова функція
(3)
досягає максимуму (мінімуму).
Задача (1)-(3) являє собою задачу нелінійного програмування, тому що цільова функція z не є лінійною функцією змінних . Виконавши відповідні перетворення змінних (заміну змінних) задачу можна привести до задачі лінійного програмування й скористатися для її розв’язання симплекс-методом.