Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Ноября 2011 в 17:16, контрольная работа
Задание №1
Для изготовления различных изделий А, В и С предприятие использует три различных вида сырья. Нормы расхода сырья на производство одного изделия каждого вида, цена одного изделия А, В и С, а также общее количество сырья каждого вида, которое может быть использовано предприятием, приведены в табл. 1.
Муниципальное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Южно
- Уральский профессиональный
институт
Контрольная работа по математике
Вариант №3
специальность
080105.65 «Финансы и кредит»
Челябинск
2010
Задание №1
Для изготовления различных изделий А, В и С предприятие использует три различных вида сырья. Нормы расхода сырья на производство одного изделия каждого вида, цена одного изделия А, В и С, а также общее количество сырья каждого вида, которое может быть использовано предприятием, приведены в табл. 1.
Таблица 1
Вид сырья | Нормы затрат сырья (кг) на одно изделие | Общее количество сырья (кг) bi | |
А | В | ||
I
II III |
2
6 1 |
3
2 5 |
298
600 401 |
Цена одного изделия (руб.) сj | 22 | 40 |
Изделия А, В и С могут производиться в любых соотношениях (сбыт обеспечен), но производство ограничено выделенным предприятию сырьем каждого вида.
Составить план производства изделий, при котором общая стоимость всей произведенной предприятием продукции является максимальной.
Решение
Решим прямую задачу линейного программирования симплексным методом, с использованием симплексной таблицы.
Определим максимальное значение целевой функции F(X) = 22x1 + 40x2 при следующих условиях-ограничений.
2x1 + 3x2≤298
6x1 + 2x2≤600
x1 + 5x2≤401
Для построения первого опорного плана систему неравенств приведем к системе уравнений путем введения дополнительных переменных (переход к канонической форме).
2x1 + 3x2 + 1x3 + 0x4 + 0x5 = 298
6x1 + 2x2 + 0x3 + 1x4 + 0x5 = 600
1x1 + 5x2 + 0x3 + 0x4 + 1x5 = 401
Матрица
коэффициентов A = a(ij) этой системы уравнений
имеет вид:
Решим систему уравнений относительно базисных переменных:
x3, x4, x5,
Полагая, что свободные переменные равны 0, получим первый опорный план:
X1 = (0,0,298,600,401)
План | Базис | B | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 |
0 | x3 | 298 | 2 | 3 | 1 | 0 | 0 |
x4 | 600 | 6 | 2 | 0 | 1 | 0 | |
x5 | 401 | 1 | 5 | 0 | 0 | 1 | |
Индексная строка | F(X0) | 0 | -22 | -40 | 0 | 0 | 0 |
Переходим
к основному алгоритму
План | Базис | B | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | min |
1 | x3 | 298 | 2 | 3 | 1 | 0 | 0 | 991/3 |
x4 | 600 | 6 | 2 | 0 | 1 | 0 | 300 | |
x5 | 401 | 1 | 5 | 0 | 0 | 1 | 801/5 | |
Индексная строка | F(X1) | 0 | -22 | -40 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Текущий опорный
план неоптимален, так как в
индексной строке находятся
В качестве
ведущего выберем столбец,
Вычислим
значения Di по строкам как частное
от деления:
и из них выберем наименьшее:
min (298 : 3 , 600 : 2 , 401 : 5 ) = 801/5
Следовательно, 3-ая строка является ведущей.
План | Базис | B | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | min |
2 | x3 | 572/5 | 12/5 | 0 | 1 | 0 | -3/5 | 41 |
x4 | 4393/5 | 53/5 | 0 | 0 | 1 | -2/5 | 781/2 | |
x2 | 801/5 | 1/5 | 1 | 0 | 0 | 1/5 | 401 | |
Индексная строка | F(X2) | 3208 | -14 | 0 | 0 | 0 | 8 | 0 |
Текущий опорный план неоптимален, так как в индексной строке находятся отрицательные коэффициенты.
В качестве
ведущего выберем столбец,
Вычислим
значения Di по строкам как частное
от деления:
и из них выберем наименьшее:
min (572/5 : 12/5 , 4393/5 : 53/5 , 801/5 : 1/5 ) = 41
Следовательно, 1-ая строка является ведущей.
Конец итераций: найден оптимальный план
Окончательный вариант симплекс-таблицы:
План | Базис | B | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 |
3 | x1 | 41 | 1 | 0 | 5/7 | 0 | -3/7 |
x4 | 210 | 0 | 0 | -4 | 1 | 2 | |
x2 | 72 | 0 | 1 | -1/7 | 0 | 2/7 | |
Индексная строка | F(X3) | 3782 | 0 | 0 | 10 | 0 | 2 |
Оптимальный план можно записать так:
x1 = 41
x4 = 210
x2 = 72
F(X) = 22•41 + 40•72 =
3782
Задание 2.
На три базы поступил однородный груз в количествах a1, a2, a3. Груз требуется перевезти в четыре пункта в объеме b1, b2, b3, b4. Спланировать перевозки так, чтобы их общая стоимость была минимальной, весь груз был вывезен. Матрица тарифов сij , запасы и потребности указаны в таблице.
Пункты
Базы |
В1 | В2 | В3 | В4 | запасы |
А1 | 1 | 3 | 4 | 5 | 90 |
А2 | 5 | 3 | 1 | 2 | 30 |
А3 | 2 | 1 | 4 | 2 | 40 |
потребности | 70 | 30 | 20 | 40 |
Проверим необходимое
и достаточное условие
∑ a = 90 + 30 + 40 = 160
∑ b = 70 + 30 + 20 + 40 = 160
Условие баланса
соблюдается. Запасы равны
Занесем исходные
данные в распределительную
В1 | В2 | В3 | В4 | Запасы | |
А1 | 1 | 3 | 4 | 5 | 90 |
А2 | 5 | 3 | 1 | 2 | 30 |
А3 | 2 | 1 | 4 | 2 | 40 |
Потребности | 70 | 30 | 20 | 40 |