Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2011 в 22:06, курсовая работа
Преобразовать данную задачу к виду основной задачи линейного программирования, решить её методом направленного перебора базисных допустимых решений, обосновывая каждый шаг процесса, найти оптимальную производственную программу, максимальную прибыль, остатки ресурсов различных видов и указать «узкие места» производства.
Задание на курсовую работу……………………………………………………................3
1. Линейная производственная задача……………………………………….......................6
2. Двойственная задача линейного программирования…………......................................12
3. Задача о "расшивке узких мест производства"………………………………................14
4.Транспортная задача линейного программирования…………………….......................17
5. Динамическое программирование. Задача распределения капитальных вложений....20
6. Динамическая задача управления производственными запасами.................................23
7. Анализ доходности и риска финансовых операций...............…………….....................27
8. Матричная модель производственной программы………………………......................30
Список использованной литературы……………………………………………….........33
Q3:
-6 | -2 | 0 | -6 |
1/4 | 1/4 | 1/3 | 1/6 |
Q4:
Найдем средние ожидаемые
Qi - это математическое ожидание
с.в.
Qi
=
, где pi – вероятность получить
доход qi. А среднее квадратическое
отклонение (СКО)
=
- это мера
разбросанности возможных значений дохода
вокруг среднего ожидаемого дохода. Вполне
разумно считать
количественной
мерой риска операции и обозначить r.
При этом дисперсия:
D[Q] = M [(Q-Q)2]
= M [Q2] – (Q)2
Q1 = 0*1/2 + 4*1/4 + 8* 1/8 + 32*1/8= 6
Q2 = -6*1/2 - 4*1/4 - 2* 1/8 + 10*1/8= -3
Q3 = 0*1/4 + 8*1/4 + 12* 1/3 + 24* 1/6= 10
Q4
=
-6*1/4 - 2*1/4 +
0* 1/3 – 6*1/6= -3
Отсюда находим:
r12 = M [Q2] – (Q)2 = 140-36 = 104
M [Q2] = 0*1/2 + 16*1/4 + 64* 1/8 + 1024*1/8= 140
r1
=
≈ 10,2
r22 = M [Q2] – (Q)2 = 35 – 9 = 26
M [Q2] = 36*1/2 + 16*1/4 + 4* 1/8 + 100*1/8= 35
r2
=
≈ 5,1
r32 = M [Q2] – (Q)2 = 160-100 = 60
M [Q2] = 0*1/4 + 64*1/4 + 144* 1/3 + 576*1/6= 160
r3
=
≈ 7,75
r42 = M [Q2] – (Q)2 = 16-9 = 7
M [Q2] = 36*1/4 + 4*1/4 + 0* 1/3 + 36*1/6= 16
r4
=
≈ 2,65
Нанесем средние
ожидаемые доходы Q и риски r на плоскость
(Рис. 1)
Рис.1
Получили 4 точки. Чем правее точка (Q,r), тем более доходная операция, чем точка выше – тем более она рискованная. Значит нужно выбирать точку правее и ниже. В данном случае при проведении 2-ой и 4-ой операции наблюдается убыток, т.е. данные операции можно даже не рассматривать с точки зрения доходности. Поэтому будем рассматривать 1-ю и 3-ю операции. Точка (Q`,r`) доминирует точку (Q,r), если Q` ≥ Q и r` ≤ r и хотя бы одно неравенство выполняется как строгое. В нашем случае 3-я операция доминирует 1-ю.
Для того, чтобы определить худшую и лучшую операции применяем взвешивающую формулу: φ (Qi ) = 2Qi - ri
Получаем:
φ (Q1) = 2*6-10,2 = 1,8
φ (Q2) = 2*(-3) – 5,1 = -11,1
φ (Q3) = 2*10-7,75 = 12,25
φ (Q4) = 2*(-3) – 2,65 = -8,65
Видно, что 3-я
операция – лучшая, а 2 - худшая
8.
Матричная модель производственной
программы
Предприятие
состоит из n цехов. Каждый цех выпускает
только один вид продукции. Пусть j-й цех
выпускает xj единиц продукции, из
которых yj единиц отправляет за
пределы предприятия как товарную продукцию,
а остающаяся часть используется другими
цехами предприятия.
Пусть ajk – кол-во продукции j-го цеха, расходуемое на производство единицы продукции k-го цеха.
Числа aij образуют матрицу А коэффициентов прямых затрат, называемую структурной.
0,2 0 0,1 6 0 8
А
= 0,1 0
0,3
B = 3
0 5
0 0,2 0,1
20 30
15
Производственная
программа предприятия
X(x1, …, xn), а выпуск товарной продукции – вектором У(у1, … , уn), где
70 | |
У = | 80 |
50 |
Очевидно,
(Е
- А)Х = У или Х = (Е
- А)-1У.
Элементы
любого столбца матрицы (Е - А)-1,
называемой матрицей коэффициентов полных
затрат, показывают затраты всех цехов,
необходимые для обеспечения выпуска
единицы товарного продукта того цеха,
номер которого совпадает с номером данного
столбца.
Найдем (Е - А):
Вначале
подсчитаем (Е-А):
1 | 0 | 0 | ||
Е – А = | 0 | 1 | 0 | — |
0 | 0 | 1 |
0,2 | 0 | 0,1 | 0,8 | 0 | -0,1 | |
0,1 | 0 | 0,3 | = | -0,1 | 1 | -0,3 |
0 | 0,2 | 0,1 | 0 | -0,2 | 0,9 |
Найдем обратную матрицу матрице E-A
(Е - А) -1=
0,8 | 0 | -0,1 | 1 | 0 | 0 |
-0,1 | -0,3 | 0 | 1 | 0 | |
0 | -0,2 | 0,9 | 0 | 0 | 1 |
0,8 | 0 | -0,1 | 1 | 0 | 0 |
-0,1 | 1 | -0,3 | 0 | 1 | 0 |
-0,02 | 0 | 0,84 | 0 | 0,2 | 1 |
-8 | 0 | 1 | -10 | 0 | 0 |
-2,5 | 1 | 0 | -3 | 1 | 0 |
0 | 0 | 8,4 | 0,2 | 1 | |
0 | 1 | 0,0299 | 0,2388 | 1,194 | |
0 | 1 | 0 | 0,1343 | 1,0746 | 0,3731 |
1 | 0 | 0 | 1,2537 | 0,0299 | 0,1493 |
Меняем 1ую и 3юю строку местами
| |||||
1 | 0 | 0 | 1,2537 | 0,0299 | 0,1493 |
0 | 1 | 0 | 0,1343 | 1,0746 | 0,3731 |
0 | 0 | 1 | 0,0299 | 0,2388 | 1,194 |
Итак,
полученная матрица коэффициентов
полных затрат:
0,0299 | 0,1493 | |||
(Е - А)-1 | = | 0,1343 | 1,0746 | 0,3731 |
0,0299 | 0,2388 | 1,194 |
При
заданном векторе У выпуска товарной продукции
легко определить производственную программу
Х.
X=(Е - А)-1*Y
1,2537 | 0,0299 | 0,1493 | 70 | 97,6119 | |||
Х = | 0,1343 | 1,0746 | 0,3731 | * | 80 | = | 114,0299 |
0,0299 | 0,2388 | 1,194 | 50 | 80,8955 |
Итак, вектор производственной программы предприятия:
97,6119 |
114,0299 |
80,8955 |
Дополним структурную матрицу А матрицей В коэффициентов прямых затрат, получаемых со стороны сырья, полуфабрикатов и т.п.:
6 | 0 | 8 | |
В = | 3 | 0 | 5 |
20 | 30 | 15 | |
0,1 | 0,2 | 0 |
Очевидно, затраты получаемых со
стороны материалов определяются элементами
матрицы S, где
S
=В * (Е - А)-1У
6 | 0 | 8 | 97,6119 | 1232,8358 | |||
S = | 3 | 0 | 5 | * | 114,0299 | = | 697,3134 |
20 | 30 | 15 | 80,8955 | 6586,5672 | |||
0,1 | 0,2 | 0 | 32,5672 |
1232,8358 |
697,3134 |
6586,5672 |
32,5672 |
Список
использованной литературы:
1. Математические методы принятия решений в экономике: Учебник/В.А.Колемаев, В.И.Малыхин, И.С.Карандаев и др. – М.: Финстатинформ, Москва 1999г.
2. Учебное пособие «Прикладная математика». И.С. Карандаев, В.И. Малыхин, В.И. Соловьев. Москва «ИНФРА-М» 2002 г.
3. Карандаев
И.С. Начала линейного, нелинейного и динамического
программирования. – М.:Знание,1967г.