Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Марта 2013 в 18:26, контрольная работа
Какие должны быть ежемесячные вклады в течение 12 месяцев при процентной ставке 10,5% годовых, чтобы по истечении срока на счету накопилась сумма в 100 000 руб.?
Поиск решения. Распределение ресурсов:
Задача 1. Подбор параметра
Какие должны быть ежемесячные вклады в течение 12 месяцев при процентной ставке 10,5% годовых, чтобы по истечении срока на счету накопилась сумма в 100 000 руб.?
Ежемесячные платежи (х) |
7326,39 |
период, лет |
1 |
платежей |
12 |
Процентная ставка |
10,50% |
ЦФ |
100 000,00р. |
Вывод: чтобы накопить сумму 100000 рублей к концу года с годовой процентной ставкой 10,5%, нужно ежемесячно вкладывать по 7326,39 рублей.
Задача 2. Поиск решения. Распределение ресурсов:
Задание 2.1.
Фабрика выпускает два вида каш для завтрака «Здоровье» и «Богатырь». Используемые для производства обоих продуктов ингредиенты в основном одинаковы и, как правило, не являются дефицитными. Основным ограничениям, накладываемым на объем выпуска каш, является фонд рабочего времени в каждом из трех цехов фабрики. Число человеко-часов, затрачиваемых при производстве 1 т каши «Здоровье», в цехе производства составляет 10, в цехе добавки приправ – 3, в цехе упаковки – 2. Аналогичные показатели для каши «Богатырь» соответственно составляют 4, 2 и 5. Общий фонд рабочего времени в месяц составляет для цеха производства 1000, цеха добавки приправ – 360, цеха упаковки - 600 чел.-ч. в месяц. Доход от производства 1 т каши «Здоровье» составляет 150 у.е., каши «Богатырь» - 75 у.е. Ограничений на объемы продаж каш нет. По контрактам фабрика должна поставлять покупателям каши «Здоровье» 50 т в месяц. Требуется разработать план производства на месяц, который обеспечит максимальный доход фабрики.
"Здоровье" |
"Богатырь" |
Объём ресурса | |
Цех производства |
10 |
4 |
1000 |
Цех добавки приправ |
3 |
2 |
360 |
Цех упаковки |
2 |
5 |
600 |
Прибыль |
150 |
75 |
MAX |
Объём производства |
x1 |
x2 |
2. Составление математической модели
ЦФ: F=150x1+75x2
ОГР: 10x1+4x2<=1000
3x1+2x2<=360
2x1+5x2<=600
x1>=50, x2>=0
3. Решение задачи в Excel
переменные |
|||||
продукция |
"Здоровье" (x1) |
"Богатырь" (x2) |
|||
значение |
70 |
75 |
|||
нижняя граница |
50 |
0 |
|||
верхняя граница |
ЦФ(max) |
||||
коэффициент в ЦФ |
150 |
75 |
16125 |
||
Ограничения |
|||||
ресурсы |
левая часть |
знак |
правая часть | ||
Цех производства |
10 |
4 |
1000 |
<= |
1000 |
Цех добавки приправ |
3 |
2 |
360 |
<= |
360 |
Цех упаковки |
2 |
5 |
515 |
<= |
600 |
Вывод: для получения максимальной прибыли в 16125 у.е. необходимо произвести 70 тонн каши «Здоровье» и 75 тонн каши «Богатырь». При этом будет израсходовано 1000 человеко-часов в цехе производства, 360 человеко-часов в цехе добавки приправ и 515 человеко-часов в цехе упаковки.
4. Отчёт по результатам
Целевая ячейка (Максимум) |
|||||||
Ячейка |
Имя |
Исходное значение |
Результат |
||||
$D$14 |
коэффициент в ЦФ ЦФ(max) |
0 |
16125 |
||||
Изменяемые ячейки |
|||||||
Ячейка |
Имя |
Исходное значение |
Результат |
||||
$B$11 |
значение "Здоровье" (x1) |
0 |
70 |
||||
$C$11 |
значение "Богатырь" (x2) |
0 |
75 |
||||
Ограничения |
|||||||
Ячейка |
Имя |
Значение |
Формула |
Статус |
Разница |
Комментарии | |
$D$18 |
Цех производства левая часть |
1000 |
$D$18<=$F$18 |
связанное |
0 |
Ресурс в дефиците | |
$D$19 |
Цех добавки приправ левая часть |
360 |
$D$19<=$F$19 |
связанное |
0 |
Ресурс в дефиците | |
$D$20 |
Цех упаковки левая часть |
515 |
$D$20<=$F$20 |
не связан. |
85 |
Ресурс не дефицитен | |
$B$11 |
значение "Здоровье" (x1) |
70 |
$B$11>=$B$12 |
не связан. |
20 |
Продукция выгодна | |
$C$11 |
значение "Богатырь" (x2) |
75 |
$C$11>=$C$12 |
не связан. |
75 |
Продукция выгодна |
Выводы: из полученного отчёта оп результатам видно, что:
- выгодно производить оба вида каши;
- дефицитными
ресурсами являются человеко-
- при данных
объёмах остаются
Отчёт по устойчивости
Изменяемые ячейки |
||||
Результ. |
Нормир. | |||
Ячейка |
Имя |
значение |
градиент | |
$B$11 |
значение "Здоровье" (x1) |
70 |
0 | |
$C$11 |
значение "Богатырь" (x2) |
75 |
0 | |
Ограничения |
||||
Результ. |
Лагранжа | |||
Ячейка |
Имя |
значение |
Множитель | |
$D$18 |
Цех производства левая часть |
1000 |
9,375 | |
$D$19 |
Цех добавки приправ левая часть |
360 |
18,75 | |
$D$20 |
Цех упаковки левая часть |
515 |
0 |
Выводы: из полученного отчёта видно, что исходя их показателей двойственных оценок (Графа «Нормир. Градиент») можно заключить, что выгодными
Отчёт по пределам
Целевое |
||||||||
Ячейка |
Имя |
Значение |
||||||
$D$14 |
коэффициент в ЦФ ЦФ(max) |
16125 |
||||||
Изменяемое |
Нижний |
Целевой |
Верхний |
Целевой | ||||
Ячейка |
Имя |
Значение |
предел |
результат |
предел |
результат | ||
$B$11 |
значение "Здоровье" (x1) |
70 |
50 |
13125 |
70 |
16125 | ||
$C$11 |
значение "Богатырь" (x2) |
75 |
0 |
10500 |
75 |
16125 |
Выводы: значения ЦФ на нижнем пределе, например, при x1=50 равно F=13125 у.е. Для верхнего предела значение ЦФ для обеих переменных равно 16125 у.е.
Задание 2.1. Определить объёмы производства каждого вида изделий для получения дохода 18000 у.е.
переменные |
|||||
продукция |
"Здоровье" (x1) |
"Богатырь" (x2) |
|||
значение |
80 |
80 |
|||
нижняя граница |
50 |
0 |
|||
верхняя граница |
ЦФ(max) |
||||
коэффициент в ЦФ |
150 |
75 |
18000 |
||
Ограничения |
|||||
ресурсы |
левая часть |
знак |
правая часть | ||
Цех производства |
10 |
4 |
1120 |
<= |
1000 |
Цех добавки приправ |
3 |
2 |
400 |
<= |
360 |
Цех упаковки |
2 |
5 |
560 |
<= |
600 |
Выводы: Для получения заданной прибыли 18000 у.е. необходимо произвести по 80 тонн каши «Здоровье» и «Богатырь». При этом будет израсходовано 1120 человеко-часов цеха производства, 400 человеко-часов цеха добавки приправ и 560 человеко-часов цеха упаковки.
Задание 2.2. Найти оптимальное решение задачи, если объёмы производства каши «Здоровье» составляет 50 т, каши «Богатырь» - 100 т.
переменные |
|||||
продукция |
"Здоровье" (x1) |
"Богатырь" (x2) |
|||
значение |
50 |
100 |
|||
нижняя граница |
50 |
100 |
|||
верхняя граница |
ЦФ(max) |
||||
коэффициент в ЦФ |
150 |
75 |
15000 |
||
Ограничения |
|||||
ресурсы |
левая часть |
знак |
правая часть | ||
Цех производства |
10 |
4 |
900 |
<= |
1000 |
Цех добавки приправ |
3 |
2 |
350 |
<= |
360 |
Цех упаковки |
2 |
5 |
600 |
<= |
600 |
Выводы: Из полученного решения видно, что для заданных объёмов производства каши «Здоровье» 50 т и каши «Богатырь» 100 т дополнительных средств не потребуется.
Задание 2.3. Найти оптимальное решение задачи при условии, что общий фонд рабочего времени в месяц для цеха упаковки составляет 600 чел.-ч. и должно быть полностью использован
переменные |
|||||
продукция |
"Здоровье" (x1) |
"Богатырь" (x2) |
|||
значение |
54,55 |
98,18 |
|||
нижняя граница |
50 |
0 |
|||
верхняя граница |
ЦФ(max) |
||||
коэффициент в ЦФ |
150 |
75 |
15545,45 |
||
Ограничения |
|||||
ресурсы |
левая часть |
знак |
правая часть | ||
Цех производства |
10 |
4 |
938,18 |
<= |
1000 |
Цех добавки приправ |
3 |
2 |
360 |
<= |
360 |
Цех упаковки |
2 |
5 |
600 |
= |
600 |
Выводы: Из полученного решения видно, что при данных условиях следует выпускать кашу «Здоровье» объёмом 54,55 т, кашу «Богатырь» в объёме 98,18 т. При этом прибыль составит 15545,45 у.е. и будет израсходовано 938,18 человеко-часов в цехе производства, 360 человеко-часов в цехе добавки приправ и 600 человеко-часов в цехе упаковки.
Задача 3. Поиск решения. Оптимальный рацион
На ферме в качестве корма для птиц используются два продукта - E и F. Сбалансированное питание предполагает, что каждая птица должна получать в день не менее 58 ккалорий, причем потребляемое при этом количество жира не должно превышать 8 единиц. Подсчитано, что в 1 кг каждого продукта содержится:
-в продукте E - 108 ккалорий и 13 единиц жира;
-в продукте F - 18 ккалорий и 3 единицы жира.
Разработать максимально дешевый рацион откорма птиц, отвечающий этим условиям, если стоимость 1 кг продукта E составляет 6,2 руб, а 1 кг продукта F - 3,6 руб.
E |
F |
Объём ресурса | |
ккалорий |
108 |
13 |
58 |
жир |
18 |
3 |
8 |
Прибыль |
6,2 |
3,6 |
MIN |
Объём производства |
x1 |
x2 |