Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2012 в 13:22, контрольная работа
Строим область допустимых решений. Исходя из системы ограничений
Строим нормаль линии уровня 28,41) = (1400, 2050) и находим одну из линий уровня L, имеющую общую точку с ОДР, как перпендикуляр к нормали: L : 28x1 + 41x2=0.
Перемещаем линию уровня по направлению нормали, так как задача на максимум. При перемещении линию уровня, что она пересекает ОДР в одной крайней точке. Координаты этой точки ( 0; 2571,43). Определяем значение функции в точке экстремума:
Задание 1 ………………………………………………………3
Задание 2 ………………………………………………………6
Задание 3 ………………………………………………………9
Задание 4 ………………………………………………………12
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ФГБОУ ВПО «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Выполнил:
Студент 2 курса
4 семестра
Игнатьев Влад
Нижневартовск, 2012
ОГЛАВЛЕНИЕ
Задание 1
Предприятие выпускает торты двух видов. Требуется определить оптимальную структуру товарооборота, обеспечивающую предприятию максимальную прибыль графическим и симплекс методами, если известны следующие данные М – мука, кг; С – сахар, кг; О – орехи, кг; УМ – упаковочный материал, м2; В – времени, чел.-час.
Прод. А |
Прод. Б |
ограничения | |
мука |
0,4 |
0,3 |
920 |
сахар |
0,12 |
0,11 |
640 |
орехи |
0,15 |
0,21 |
540 |
у.м. |
0,13 |
0,14 |
680 |
время |
0,11 |
0,23 |
925 |
прибыль |
28 |
41 |
Решение: Пусть х1, х2 – суточный выпуск тортов вида А и Б соответственно. П – прибыль предприятия от реализации тортов.
П = F (x1, x2) =28x1 + 41x2 à max
x1 ≥ 0
x2 ≥ 0
0.4·x1 + 0.3·x2 ≤ 920
0.12·x1 + 0.11·x2 ≤ 640
0.15·x1 + 0.21·x2 ≤ 540
0.13·x1 + 0.14·x2 ≤ 680
0.11·x1 + 0.23·x2 ≤ 925
Строим область допустимых решений. Исходя из системы ограничений
Строим нормаль линии уровня 28,41) = (1400, 2050) и находим одну из линий уровня L, имеющую общую точку с ОДР, как перпендикуляр к нормали: L : 28x1 + 41x2=0.
Перемещаем линию уровня по направлению нормали, так как задача на максимум. При перемещении линию уровня, что она пересекает ОДР в одной крайней точке. Координаты этой точки ( 0; 2571,43). Определяем значение функции в точке экстремума:
П = F (x1, x2) =28×0 + 41×2571,43= 105428,63 ден.ед.
Ответ: Предприятие должно выпускать только торты вида Б в количестве 2571,43 кг для получения максимально возможной прибыли в 105428, 63 ден. ед.
Решим задачу симплекс методом.
Приводим задачу ЛП к канониче
x1, x2 , x3 , x4 , x5 , x6 , x7 ≥ 0
0.4·x1 + 0.3·x2 + x3 = 920
0.12·x1 + 0.11·x2 + x4= 640
0.15·x1 + 0.21·x2+ x5= 540
0.13·x1 + 0.14·x2 + x6 = 680
0.11·x1 + 0.23·x2 + x7= 925
Находим начальное опорное решение с базисом из единичных векторов и коэффициенты разложений векторов условий по базису опорного решения . Вычисляем оценки разложений векторов условий по базису опорного решения и заполняем симплексную таблицу
Сi |
Баз. Перем. |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
x6 |
x7 |
bj |
28 |
41 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | |||
0 |
x3 |
0,4 |
0,3 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
920 |
0 |
x4 |
0,12 |
0,11 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
640 |
0 |
x5 |
0,15 |
0,21 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
540 |
0 |
x6 |
0,13 |
0,14 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
680 |
0 |
x7 |
0,11 |
0,23 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
925 |
Dj |
-28 |
-41 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Решение
Выпуск тортов вида А – 0, вида Б – 0, прибыль -0.
Так как существует две отрицательные оценки. То найденное решение не является оптимальным. Продолжаем решение. Ключевой столбец №2, ключевая строка №3. Разрешающий элемент 0,21.
Сi |
Баз. Перем. |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
x6 |
x7 |
bj |
28 |
41 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | |||
0 |
x3 |
0,19 |
0 |
1 |
0 |
-1,43 |
0 |
0 |
148,57 |
0 |
x4 |
0,04 |
0 |
0 |
1 |
-0,52 |
0 |
0 |
357,14 |
41 |
x2 |
0,71 |
1 |
0 |
0 |
4,76 |
0 |
0 |
2571,43 |
0 |
x6 |
0,03 |
0 |
0 |
0 |
-0,67 |
1 |
0 |
320 |
0 |
x7 |
-0,05 |
0 |
0 |
0 |
-1,1 |
0 |
1 |
333,57 |
Dj |
1,11 |
0 |
0 |
0 |
195,24 |
0 |
0 |
105428,63 |
Все оценки положительные . Решение
Ответ: Предприятие должно выпускать только торты вида Б в количестве 2571,43 кг для получения максимально возможной прибыли в 105428, 63 ден. ед.
Задание 2
На складах а1, а2, а3, а4, а5 имеются запасы продукции в соответствующих количествах. Найти такой вариант поставки продукции от поставщиков в торговые точки b1, b2, b3, b4, b5 соответственно, чтобы сумма затрат на перевозку была минимальна.
аi \ bj |
200 |
200 |
300 |
300 |
100 |
300 |
4 |
6 |
3 |
4 |
1 |
200 |
7 |
3 |
5 |
2 |
2 |
100 |
5 |
3 |
2 |
4 |
4 |
100 |
2 |
3 |
4 |
6 |
5 |
200 |
1 |
4 |
4 |
3 |
3 |
Решение:
Проверяем условие разрешимости задачи
Задача с неправильным балансом. Вводим фиктивного поставщика с запасами а6=1100-900=200 единиц товара.
Находим начальное опорное решение методом минимальной стоимости.
аi \ bj |
200 |
200 |
300 |
300 |
100 |
300 |
4 |
6 |
3 200 |
4 |
1 100 |
200 |
7 |
3 |
5 |
2 200 |
2 |
100 |
5 |
3 0 |
2 100 |
4 |
4 |
100 |
2 0 |
3 100 |
4 |
6 |
5 |
200 |
1 200 |
4 |
4 |
3 |
3 |
200 |
0 |
0 100 |
0 |
0 100 |
0 |
Строим систему потенциалов, соответствующую опорному решению.
Пусть u2=0, тогда .
Проверим условие оптимальности, вычислив оценки свободных клеток.
Результаты вычислений оценок
представлены в таблице в
аi \ bj |
200 |
200 |
300 |
300 |
100 |
300 |
4 -1 |
6 -2 |
3 200 |
4 0 |
1 100 |
200 |
7 -6 |
3 -1 |
5 -4 |
2 200 |
2 -3 |
100 |
5 -3 |
3 0 |
2 100 |
4 -1 |
4 -4 |
100 |
2 0 |
3 100 |
4 -2 |
6 -3 |
5 -5 |
200 |
1 200 |
4 -2 |
4 -3 |
3 -1 |
3 -4 |
200 |
0 -1 |
0 100 |
0 -1 |
0 100 |
0 -3 |
Так как все оценки отрицательные, следовательно Х1 оптимальное решение. Наличие нулевой оценки (в клетке (1,4)) свидетельствует о наличии альтернативных решений, при которых целевая функция не улучшается, а будет иметь то же значение .
Ответ: одним из вариантов поставки продукции от поставщиков в торговые точки, при котором сумма затрат на перевозку минимальна и равна 1800 ден.ед.,
является
Задание 3
Четыре работника должны выполнять четыре вида работ. Назначить работников методами динамического программирования и ветвей и границ таким образом, чтобы затраты труда были минимальны.