Системный анализ и исследование операций
Определение оптимального качества каменного угля для нужд предприятие, расчет его наиболее экономически выгодной стоимости. Расчет рентабельности новых производственных станков, составление производственного плана с помощью двойственного симплекс-метода.
Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.11.2014 |
Размер файла | 110,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
0
0
8000
4000
1000
0
1000
5000
2000
0
202000
1000
3000
1000
0
0
2000
0
0
1000
2000
5000
Минимальный элемент сокращенной матрицы (min(8000, 4000, 1000, 5000, 2000, 1000, 3000, 1000, 2000) = 1000) вычитаем из всех ее элементов:
13000 |
7000 |
2000 |
0 |
0 |
|
7000 |
3000 |
1000 |
0 |
0 |
|
4000 |
1000 |
0 |
202000 |
0 |
|
2000 |
0 |
0 |
0 |
1000 |
|
0 |
0 |
1000 |
2000 |
5000 |
Затем складываем минимальный элемент с элементами, расположенными на пересечениях вычеркнутых строк и столбцов:
13000 |
7000 |
3000 |
1000 |
0 |
|
7000 |
3000 |
1000 |
0 |
0 |
|
4000 |
1000 |
0 |
202000 |
0 |
|
2000 |
0 |
0 |
0 |
1000 |
|
0 |
0 |
2000 |
3000 |
5000 |
Шаг №7.
1. Проводим редукцию матрицы по строкам. В связи с этим во вновь полученной матрице в каждой строке будет как минимум один ноль.
13000 |
7000 |
3000 |
1000 |
0 |
0 |
|
7000 |
3000 |
1000 |
0 |
0 |
0 |
|
4000 |
1000 |
0 |
202000 |
0 |
0 |
|
2000 |
0 |
0 |
0 |
1000 |
0 |
|
0 |
0 |
2000 |
3000 |
5000 |
0 |
Затем такую же операцию редукции проводим по столбцам, для чего в каждом столбце находим минимальный элемент:
13000 |
7000 |
3000 |
1000 |
0 |
|
7000 |
3000 |
1000 |
0 |
0 |
|
4000 |
1000 |
0 |
202000 |
0 |
|
2000 |
0 |
0 |
0 |
1000 |
|
0 |
0 |
2000 |
3000 |
5000 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
После вычитания минимальных элементов получаем полностью редуцированную матрицу.
2. Методом проб и ошибок проводим поиск допустимого решения, для которого все назначения имеют нулевую стоимость.
Фиксируем нулевое значение в клетке (1, 5). Другие нули в строке 1 и столбце 5 вычеркиваем.
Фиксируем нулевое значение в клетке (2, 4). Другие нули в строке 2 и столбце 4 вычеркиваем.
Фиксируем нулевое значение в клетке (3, 3). Другие нули в строке 3 и столбце 3 вычеркиваем.
Фиксируем нулевое значение в клетке (4, 2). Другие нули в строке 4 и столбце 2 вычеркиваем.
Фиксируем нулевое значение в клетке (5, 1). Другие нули в строке 5 и столбце 1 вычеркиваем.
В итоге получаем следующую матрицу:
13000 |
7000 |
3000 |
1000 |
[0] |
|
7000 |
3000 |
1000 |
[0] |
[-0-] |
|
4000 |
1000 |
[0] |
202000 |
[-0-] |
|
2000 |
[0] |
[-0-] |
[-0-] |
1000 |
|
[0] |
[-0-] |
2000 |
3000 |
5000 |
Количество найденных нулей равно k = 5. В результате получаем эквивалентную матрицу Сэ:
13000 |
7000 |
3000 |
1000 |
0 |
|
7000 |
3000 |
1000 |
0 |
0 |
|
4000 |
1000 |
0 |
202000 |
0 |
|
2000 |
0 |
0 |
0 |
1000 |
|
0 |
0 |
2000 |
3000 |
5000 |
4. Методом проб и ошибок определяем матрицу назначения Х, которая позволяет по аналогично расположенным элементам исходной матрицы (в квадратах) вычислить минимальную стоимость назначения.
13000 |
7000 |
3000 |
1000 |
[0] |
|
7000 |
3000 |
1000 |
[0] |
[-0-] |
|
4000 |
1000 |
[0] |
202000 |
[-0-] |
|
2000 |
[0] |
[-0-] |
[-0-] |
1000 |
|
[0] |
[-0-] |
2000 |
3000 |
5000 |
Cmin = 32000 + 27000 + 25000 + 24000 + 14000 = 122000
Вывод: Направить: А в область 1, В в область 2, С в область 3, D в область 6, Е в область 5.
Задача 6
8. Была предложена следующая простая модель сельскохозяйственного производства на Нарвских островах для внешнего рынка. Имеется три основные культуры, растущие в этом климате, и выращиваться они могут на одном из двух типов пахотных земель. В настоящее время для обработки пригодны 14 * 10 акров земли типа I и 12 * 10 акров земли типа II. Разные типы культур по-разному растут на разных землях, и подсчитано, что чистый урожай культуры i с земли типа j составляет Rij.
i |
Rij |
||
j=I |
j=II |
||
1 |
6 |
6 |
|
2 |
8 |
5 |
|
3 |
4 |
5 |
Все культуры требуют дополнительного орошения (ирригационного). Имеющаяся ирригационная система обеспечивает 56 * 10 м3 воды в год. Для одного акра культуры i, выращенной на земле типа j, требуется Wij м3 воды в год:
i |
Wij |
||
j=I |
j=II |
||
1 |
2 |
3 |
|
2 |
3 |
3 |
|
3 |
3 |
2 |
Население, занятое в сельском хозяйстве, составляет 7 * 10 человек. Чтобы получить урожаи 1, 2, 3 с каждых 10 акров земли, для выполнения различных работ по выращиванию культур в течение 1 года требуется соответственно 2, 1, 3 человека. Описанная модель приводит к следующей задаче линейного программирования:
пусть все переменные неотрицательны и удовлетворяют условиям
Минимизируйте функцию
Объясните физический смысл всех переменных, входящих в задачу. Найдите базис, обращение базиса, симплекс-множители этого базиса, решите эту задачу улучшенным симплекс-методом.
Задача была решена на ЭВМ; решение было выдано в виде таблицы
Базис |
Значение |
Обращение |
||||
x21 |
4 |
-2 |
-2 |
1 |
0 |
|
x11 |
10 |
3 |
2 |
-1 |
0 |
|
x32 |
12 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
Z |
10 |
-4 |
-5 |
1 |
1 |
|
Симплекс-множители |
2 |
1 |
2 |
0 |
Значение целевой функции равно 152.
а) Прокомментируйте это решение.
б) Рассматриваются план вырубки лесов, реализация которого даст дополнительные земли типа I, и пути принципиального улучшения ирригационной системы. Каково значение этих перемен с точки зрения экономики сельского хозяйства?
в) Предложена четвертая культура, которая может выращиваться только на земле типа II. Для нее требуются 2 м3 воды на 1 акр и весьма большие затраты труда - 4 человека на 10 акров. В текущих единицах на мировом рынке она принесла бы б единиц чистого урожая с 1 акра. Стоит ли ее выращивать?
а) Занять акров культуры 1 на земле типа I, акров культуры 2 на земле типа I, акров культуры 3 на земле типа II. Все земельные и водные ресурсы используются полностью, однако остаются не занятыми человек, более 14 % доступной рабочей силы.
б) Каждые акров земли типа I дают 2 дополнительные единицы дохода. Каждые единиц воды дают 2 дополнительные единицы дохода.
в) Да. Это увеличивает доход на единиц (с 152 до ). В новом решении выращивается - акров культуры 1 на земле типа I, акров культуры 2 на земле типа I и акров новой культуры на земле типа II. Теперь рабочая сила используется полностью, а земля типа II - не полностью.
Задача 7.
Покажите, что утверждение, обратное сформулированному в упр. 7, неверно.
Постройте контрпример.
Решение
Прямая задача: найти такие , , что
и функция имеет минимальное значение; допустимого решения нет. Двойственная задача: найти такие , , что
и функция имеет максимальное значение; допустимого решения нет.
Литература
1. Вентцель Е.С. Исследование операций: Задачи, принципы, методология. Учебное пособие. - М.: Дрофа, 2004.
2. Колемаев В.А. Математическая экономика. Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2005.
3. Кремер Н.Ш. Исследование операций в экономике. - М.: ЮНИТИ, 2006.
4. Орехов Н.А., Левин А.Г., Горбунов Е.А. Математические методы и мо-дели в экономике. Учебное пособие для вузов / Под ред. проф. Н.А. Орехова - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Линейное программирование как инструмент исследования линейных моделей. Основы симплекс-метода. Моделирование экономической ситуации в инструментальном цехе. Применение симплекс-метода для оптимизации плана производства. Применимость линейной модели.
курсовая работа [112,0 K], добавлен 09.12.2014Характеристика направлений перевозок и флота. Расчет нормативов работы судов на схемах движения. Составление математической модели задачи. Нахождение оптимального плана работы флота и оптимальных схем движения судов, построение симплекс таблицы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 24.10.2012Составление математической модели, целевой функции, построение системы ограничений и симплекс-таблиц для решения задач линейного программирования. Решение транспортной задачи: определение опорного и оптимального плана, проверка методом потенциалов.
курсовая работа [54,1 K], добавлен 05.03.2010Построение асимптотических логарифмических амплитудно- и фазочастотных характеристик. Расчет оптимального плана и экстремального значения функции цели с помощью симплекс-метода. Нахождение экстремума заданной функции с учетом системы ограничений.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 25.05.2015Решение задачи линейного программирования графическим и симплекс-методом. Решение задачи двойственной к исходной. Определение оптимального плана закрепления потребителей за поставщиками однородного груза при условии минимизации общего пробега автомобилей.
контрольная работа [398,2 K], добавлен 15.08.2012Определение первичного опорного плана разными способами: методом северо-западного угла, методом минимальной стоимости, методом Фогеля. Перепланировка поставок с помощью метода потенциалов для каждого плана. Анализ эффективности их использования.
контрольная работа [67,2 K], добавлен 06.11.2012Задача линейного программирования: определение количества продуктов для получения максимального дохода от реализации, расчет цены для минимальной общей стоимости затрат на производство с помощью графического и симплекс-метода. Решение транспортных задач.
курсовая работа [519,5 K], добавлен 06.05.2011Математические и программные средства моделирования при решении конкретной производственной задачи. Метод реализации задачи планирования производства и нахождение оптимального плана с помощью симплексного метода. Программа на языке программирования С.
курсовая работа [603,8 K], добавлен 06.06.2011Характеристика табличного и канонического представления линейно-программной модели планирования. Содержательная интерпретация симплекс-метода. Корректировка оптимального плана по нерентабельной продукции. Постановка и решение транспортной задачи.
курс лекций [10,1 M], добавлен 11.07.2010Универсальный метод решения канонической задачи линейного программирования. Общая схема симплекс-метода, его простейшая реализация на примере. Группировка слагаемых при одинаковых небазисных переменных. Определение координат нового базисного плана.
контрольная работа [49,1 K], добавлен 21.10.2013