ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Филиал в г. Барнауле
Кафедра математики и информатики
ОТЧЕТ
О результатах выполнения
компьютерной лабораторной работы
Вариант № 3
Выполнила:
Барнаул
ОТЧЕТ О ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
ЗАДАЧА №1
Вариант №3
Металлургическому заводу требуется уголь с содержанием фосфора не более 0,03% и с долей зольных примесей не более 3,25%. Завод закупает три сорта угля - А, В, С с известным содержанием примесей. В какой пропорции нужно смешивать исходные продукты А, В, С, чтобы смесь удовлетворяла ограничениям на содержание примесей и имела минимальную цену? Содержание примесей и цена исходных продуктов приведены в таблице.
Сорт угля |
Содержание (%) |
Цена 1 т (руб.) |
|
фосфора |
золы |
||
А |
0,06 |
2,0 |
30 |
В |
0,04 |
4,0 |
30 |
С |
0,02 |
3,0 |
45 |
Решение
1. Перечислить искомые переменные и указать их смысл.
X1- доля сорта угля А, в %
Х2 - доля сорта угля В, в %
Х3 - доля сорта угля С, в %
Ограничения задачи имеют вид:
min (30x1+30x2+45x3
0,06x1+0,04x2+0,02x3≤0,03
2,0x1+4x2+3x3≤3,25
x1+x2+x3=1
x1,x2,x3≥0
Перенесем параметры задачи в ячейки следующим образом
Введем исходные данные задачи
x1 |
x2 |
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
30 |
45 |
|
|
0,06 |
0,04 |
0,02 |
|
0,03 |
2 |
4 |
3 |
|
3,25 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
0 |
|
1 |
|
|
0 |
|
|
1 |
|
0 |
Поместим курсор в ячейку Е22, произойдет выделение ячейки
Поместим курсор на кнопку Мастер функций, расположенной на панели инструментов.
В окне Категория выберем Математические
В окне Функции выберем строку СУММПРОИЗВ
В строку Массив 1 введем В21: D21
В строку Массив 2 введем В22: D22
Поместим курсор в ячейку Е22
На панели инструментов кнопка Копировать в буфер
Поместим курсор в ячейку Е23
На панели инструментов найдем Вставить из буфера
Аналогично вставляем во все ограничения
В строке Меню указатель мышки поместим на Сервис. в развернутом меню выберем команду Поиск решения. запустим команду поиск решения
Поместим курсор в строку Установить целевую ячейку
Введем адрес ячейки
Ведем тип целевой функции.
Поместим курсор в строку Изменяя ячейки.
Введем адреса искомых переменных
Поместим указатель мыши на кнопку добавить
Добавим ограничения
В диалоговом окне поместим указатель мышки на кнопку Параметры.
Установим флажки в окнах Линейная модель и Неотрицательные значения
Поместим указатель мышки на кнопку ОК.
Помесим указатель мышки на кнопку Выполнить.
Сохранить найденное решение
|
x1 |
x2 |
x3 |
|
|
значения |
0,083333 |
0,33333333 |
0,58333333 |
ЦФ |
|
коэф ЦФ |
30 |
30 |
45 |
38,75 |
|
ограничение 1 |
0,06 |
0,04 |
0,02 |
0,03 |
0,03 |
ограничение 2 |
2 |
4 |
3 |
3,25 |
3,25 |
ограничение 3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
усл неотриц |
1 |
|
|
0,083333333 |
0 |
усл неотриц |
|
1 |
|
0,333333333 |
0 |
усл неотриц |
|
|
1 |
0,583333333 |
0 |
Укажем тип отчета Устойчивость, получим дополнительную информацию об оптимальном решении
В результате решения задачи был получен ответ: необходимо в данной пропорции(0,83; 0,33; 0,58) смешивать сходные продукты А, В, С, чтобы смесь удовлетворяла ограничениям на содержание примесей и имела минимальную цену 38,75 руб.
ЗАДАЧА №2
Компания, занимающаяся ремонтом автомобильных дорог, в следующем месяце будет проводить ремонтные работы на 5 участках автодорог. Песок на участки ремонтных работ может доставляться из 3 карьеров, месячные объемы предложений по карьерам известны. Из планов производства ремонтных работ известно месячные объемы потребностей по участкам работ. Имеются экономические оценки транспортных затрат ( в у.е.) на перевозку одной тонны песку с карьеров на ремонтные участки.
Числовые данные для решения содержаться ниже в матрице планирования
Карьер |
Участок работ |
Предложение |
||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
||
А1 |
4 |
2 |
3 |
4 |
1 |
60 |
А2 |
2 |
4 |
3 |
5 |
6 |
90 |
А3 |
6 |
5 |
4 |
6 |
2 |
140 |
Потребности |
40 |
30 |
90 |
80 |
50 |
|
Требуется :
1. Предложить план перевозок песка на участки ремонта автодорог, который обеспечивает минимальные совокупные транспортные издержки.
2. Определить, что произойдет с оптимальным планом, если изменятся условия перевозок: а) появиться запрет на перевозки от первого карьера до второго участка работ; б) по этой коммуникации будет ограничен объем перевозок трем тоннам.
Решение
2. Перечислить искомые переменные и указать их смысл.
Х1- это объем потребностей по первому участку ( В1)
Х2- это объем потребности по второму участку ( В2)
Х3- это объем потребности по третьему участку (В3)
Х4- это объем потребности по четвертому участку ( В4)
Х5- это объем потребности по пятому участку ( В5)
Хij- это оптимальный план.
3 .Записать математическую модель задачи, указать смысл целевой функции и ограничений.
где аi - мощность поставщика i;
Xij- Объем поставки песка от карьера I на ремонтные участки j |
||
n- количество ремонтных участков |
|
|
|
Матрица планирования |
|||||
5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
40 |
30 |
90 |
80 |
50 |
60 |
4 |
2 |
3 |
4 |
1 |
90 |
2 |
4 |
3 |
5 |
6 |
140 |
6 |
5 |
4 |
6 |
2 |
Для вычисления значения целевой функции, соответствующей минимальным суммарным затратам на доставку груза, необходимо зарезервировать ячейку и ввести формулу для ее вычисления
n m
F=SS cijxij
y=1i=1
где cij – стоимость доставки единицы груза от поставщика i к потребителю j
xij – объем поставки груза от поставщика i к потребителю j
Для этого необходимо произвести следующие действия:
Поместить курсор в ячейку В25
Запустим Мастер функций
В окне Категория выберем Математические
В окне Функция при помощи спинера выберем СУММПРОИЗВ
Нажмем кнопку ОК
В окне СУММПРОИЗВ укажем адреса массивов, элементы которых обрабатываются этой функцией
В поле Массив 1 укажем адреса В3:F5
В поле Массив 2 укажем адреса В19:F21
min |
970 |
Выберем Сервис=>Поиск решений
Поместим курсор в поле Установить целевую ячейку
Введем адрес$B$25
Установим направление изменения целевой функции, равное Минимальному значению
Вводим адреса измененных ячеек В19:F21.Для этого необходимо:
Выбрать Изменяя ячейки
Вводим адреса $B$19:$F$21
Выберем Добавить ограничения
В поле Ссылка на ячейку вводим адреса $G$19:$G$21
В среднем поле устанавливаем знак «=»
В поле Ограничение устанавливаем адреса $A$3:$A$5
Для подтверждения введенного условия нажимаем кнопку ОК
Выбираем Добавить ограничения
В поле Ссылка на ячейку вводим адрес $B$22:$F$22
В поле знака выбираем знак равенства
В поле Ограничения установим адрес $B$2:$F$2
Нажимаем кнопку ОК
После этого возвращаемся в поле Поиск решения. После ввода всех ограничений нажимаем ОК. На экране появится окно Поиск решения с введенными ограничениями
Щелкнем по кнопке Параметры
Выбираем переключатель Линейная модель и Неотрицательные значения
Нажимаем кнопку ОК. После этого произойдет переход в поиск решения
Нажимаем кнопку Выполнить.
|
Матрица перевозок (изменяемые ячейки) |
|
|||
0 |
30 |
0 |
30 |
0 |
60 |
40 |
0 |
50 |
0 |
0 |
90 |
0 |
0 |
40 |
50 |
50 |
140 |
40 |
30 |
90 |
80 |
50 |
|
Отчет по устойчивости задачи