Задание 1
Составить математическую модель преобразования ресурсов предприятия в продукцию или услуги.
1. Исходные данные представляем в виде таблицы:
Наименованиепродукции (объем – хi) |
Наименование материалов и ресурсов (объем – уi) |
||
Яйца, шт. |
Сахар, гр. |
Сметана, гр. |
|
Торт «Сказка» |
3 |
200 |
0 |
Торт «Паутинка» |
11 |
400 |
0 |
Торт «Прага» |
1 |
200 |
200 |
2. Записать математическую модель в виде системы линейных алгебраических уравнений и векторно-матричной форме у=Ах, где у, х – векторы, А – матрица соответствующей размерности, элементы которой равны нормам расхода.
Пусть - вектор объема продукции, - вектор объема ресурсов, - матрица, элементы которой равны нормам расхода. Тогда математическую модель можно записать в виде системы линейных алгебраических уравнений: или в векторно-матричной форме: .
3. Решить прямую задачу: при известных (планируемых) значениях объемов хi продукции или услуг определить необходимое количество уi материалов и ресурсов (решить уравнение у=Ах).
Пусть планируются объемы. Находим необходимое количество материалов и ресурсов:
4. Решить обратную задачу: при заданных (ограничениях) значениях количества уi материалов и ресурсов определить возможные значения объемов хi продукции или услуг (решить уравнение х=А-1у).
Пусть заданы значения количества материалов и ресурсов .
Определим возможные значения объемов продукции. Для этого решаем уравнение х=А-1у. Находим матрицу А-1 по формуле .
.
Получаем возможные значения объемов продукции
Задание 2
Решить задачу оптимального планирования производства.
1. Исходные данные процесса производства (преобразования ресурсов предприятия) продукции или услуг формируются в виде таблицы:
Наименование продукции (хi) |
Наименование материалов или ресурсов |
Затраты на единицу продукции |
|||
Сахар, г. |
Яйца, шт. |
Мука, гр. |
Масло, гр. |
||
Печенье «Восточное» |
200 |
2 |
200 |
0 |
15 |
Печенье «Ленинградское» |
400 |
6 |
200 |
50 |
40 |
Фонд материалов или ресурсов |
4400 |
18 – 48 |
3000 |
150 – 450 |
|
2. Составить систему алгебраических неравенств вида Sаiхi£bi, отражающих ограничения на необходимые материалы или ресурсы при изготовлении продукции (или предоставления услуг).
3. Составить целевую функцию вида J=Scixi , отражающую суммарную прибыль при реализации общего количества изделий (или услуг) или затраты на их производство.
Суммарные затраты:
4. Сформулировать задачу линейного программирования в текстовой форме.
Найти значения х1, х2, удовлетворяющие ограничениям
и доставляющие минимальное значение функции затрат
5. Решить задачу линейного программирования с определением целевой функции в вершинах многогранника на плоскости в пространстве двух переменных. Данные расчетов целевой функции представить в виде таблицы.
Строим прямые:
Областью допустимых значений является многоугольник АВСD.
Индекс вершины |
Координаты вершины |
Значение целевой функции |
|
Х1 |
Х2 |
||
А |
0 |
9 |
360 |
В |
1 |
9 |
375 |
С |
4 |
3 |
180 |
D |
2 |
3 |
150 |
1. Определить значения Х1 и Х2, при которых целевая функция равна максимальному значению (в случае прибыли) или минимальному значению (в случае затрат).
Целевая функция равна минимальному значению в точке D(2;3).
Таким образом, Х1 = 2, Х2 = 3.