Задачи линейного программирования (ЛП). — КиберПедия 

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Задачи линейного программирования (ЛП).

2017-11-15 224
Задачи линейного программирования (ЛП). 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

KОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО МАТЕМАТИЧЕСКОМУ

ПРОГРАММИРОВАНИЮ И МАТЕМАТИЧЕСКИМ МЕТОДАМ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЭКОНОМИКЕ

Задачи нелинейного программирования.

Для задач 1–40:

1) составить математическую модель задачи применительно к числовым данным выполняемого варианта;

2) решить полученную задачу с помощью MathCAD как задачу нелинейного программирования;

3) графическим методом решить полученную задачу и сформулировать ответ в экономических терминах в соответствии с условиями задачи.

Формулировка задачи. Предприятие выпускает изделия А и В, при изготовлении которых используется сырьё S 1 и S 2. Известны запасы bi (i =1,2) сырья, нормы aij (j =1,2) его расхода на единицу изделия, плановая себестоимость и оптовые цены рj. Как только объём выпускаемой продукции перестаёт соответствовать оптимальным размерам предприятия, дальнейшее увеличение выпуска хj ведёт к повышению себестоимости продукции, и в первом приближении фактическая себестоимость сj описывается функцией сj = + с ¢ хj, где с ¢ – некоторая постоянная величина. При поиске плана выпуска изделий, обеспечивающего предприятию наивысшую прибыль в условиях нарушения баланса между объёмом выпуска и оптимальными размерами предприятия, целевая функция принимает вид

z =(р 1-( + с ¢ х 1)) х 1+(р 2-( + с ¢ х 2)) х 2,

а ограничения по сырью

a 11 х 1+ a 12 х 2b 1,

a 21 х 1+ a 22 х 2b 2,

х 1≥0, х 2≥0

(нормы расхода сырья aij от хj не зависят).

Все необходимые числовые данные указаны в таблице.

Номер задачи b 1 b 2 a 11 a 12 a 21 a 22 р 1 р 2 с ¢
                      0,2
                      0,1
                      0,1
                      0,2
                      0,2
                      0,1
                      0,2
                      0,2
                      0,3
                      0,3
              8,6 5,4   4,6 0,2
  22,5     1,5         2,25 3,25 0,125
                      0,2
        8,5           4,5 0,25
                  7,4 7,2 0,4
  7,5     0,5   8,5 12,75       0,125
                  4,8 5,4 0,2
    82,5 1,6 0,8 5,5 7,5   22,5     0,25
                  6,4 11,2 0,4
  37,5     2,5   9,5 15,5 21,75 12,75 18,5 0,125
                  3,6 2,8 0,2
  22,5     1,5 6,5     18,5     0,25
                  2,6 2,4 0,4
      1,5       6,25 6,25     0,125
                18,6   16,2 0,2
      2,5               0,25
                  2,4   0,4
      3,5         2,25   0,5 0,125
              15,6 23,8   22,2 0,2
      4,5               0,25
Номер задачи b 1 b 2 a 11 a 12 a 21 a 22 р 1 р 2 с ¢
              6,46 9,6 5,6   0,2
    22,5       1,5     4,25 3,25 0,125
      0,5   5,5           0,1
          0,5           0,2
      0,5               0,2
                      0,1
                  3,8 4,4 0,2
  82,5   5,5 7,5 1,6 0,8       4,5 0,25
                  2,4 7,2 0,4
    37,5   9,5   2,5   10,25 7,25   0,125

В задачах 41–50:

дана линейная целевая функция и нелинейная система ограничений. Найти глобальные экстремумы функции.

При этом в №№41–45 принять математическую модель задачи вида

L=c 1 х 1+ c 2 х 2,

b 1,

х 1≥0, х 2≥0;

в №№46–50 – вида

L=c 1 х 1+ c 2 х 2,

х 1 х 2b 1,

х 1b 2,

х 2b 3,

х 1≥0, х 2≥0.

Значения коэффициентов целевых функций и систем ограничений приведены в таблице.

Значения № задачи
                   
c 1     -1   -3     -2   -1
c 2     -2   -1     -1   -2
b 1                    
b 2          
b 3          

В задачах 51–60:

дана нелинейная целевая функция и линейная система ограничений. Найти глобальные экстремумы функции.

Математическая модель задачи:

L= (х 1+ а)2+(х 2+ b)2,

а 11 х 1+ а 12 х 2b 1,

а 21 х 1+ а 22 х 2b 2,

х 1≥0, х 2≥0.

Значения коэффициентов целевой функции и системы ограничений приведены в таблице.

  Значения № задачи
                   
а -5 -6 -1 -2 -3 -1 -3 -2 -2  
b -4 -2 -1 -1 -4 -1 -1 -6 -2 -1
а 11                    
а 12 -4   -4              
b 1 -20   -20              
а 21                    
а 22                 -2 -2
b 2                 -6 -6
                       

В задачах 61–70:

дана нелинейная целевая функция и нелинейная система ограничений. Найти глобальные экстремумы функции.

При этом в №№61–65 принять математическую модель задачи вида

L= (х 1+ а)2+(х 2+ b)2

х 1 х 2b 1,

х 1b 2,

х 2b 3,

х 1≥0, х 2≥0;

в №№66–70 – вида

L= (х 1+ а)2+(х 2+ b)2

b 1,

х 1b 2,

х 2b 3,

х 1≥0, х 2≥0.

Значения коэффициентов целевой функции и системы ограничений приведены в таблице.

  Значения № задачи
                   
а   -2   -1   -1 -1     -2
b -1   -2 -1   -2   -1 -2  
b 1                    
b 2           3,5 4,5 5,5 6,5 2,8
b 3           3,5 4,5 5,5 6,5 2,8

Задачи теории игр.

Решить графически игру, заданную платёжной матрицей (2´ n).

№1 №2 №3 №4

№5 №6 №7 №8

№9 №10 №11 №12

№13 №14 №15 №16

№17 №18 №19 №20

№21 №22 №23 №24

№25 №26 №27 №28

№29 №30 №31 №32

№33 №34 №35 №36

№37 №38 №39 №40 №41

 

Решить графически игру, заданную платёжной матрицей ( 2).

№1 №2 №3 №4 №5 №6 №7

№8 №9 №10 №11 №12 №13 №14

№15 №16 №17 №18 №19 №20 №21

№22 №23 №24 №25 №26 №27 №28

№29 №30 №31 №32 №33 №34 №35

№36 №37 №38 №39 №40 №41 №42

№43 №44 №45 №46 №47

 

Решить матричную игру т´п с помощью линейного

программирования ………

№1 №2 №3 №4

№5 №6 №7 №8

№9 №10 №11 №12

№13 №14 №15 №16

№17 №18 №19 №20

№21 №22 №23 №24

№25 №26 №27 №28

№29 №30 №31 №32

№33 №34 №35 №36

 

KОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО МАТЕМАТИЧЕСКОМУ

ПРОГРАММИРОВАНИЮ И МАТЕМАТИЧЕСКИМ МЕТОДАМ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЭКОНОМИКЕ

Задачи линейного программирования (ЛП).

Задачи 1-50 решить ЛП графически (найти максимум и минимум

целевой функции z); все переменные неотрицательны.

1) z=x 1+2 x 2 2) z =3 x 1+4 x 2 3) z = x 1+7 x 2 4) z=x 1-3 x 2 5) z =2 x 1-6 x 2

x 1+ x 2≥1 3 x 1+2 x 2≥6 - x 1+ x 2≤4 x 1+2 x 2≥3 x 1+ x 2≥4

-2 x 1+ x 2≤2 -3 x 1+2 x 2≤7 x 1+ x 2≥2 x 1-2 x 2≤2 2 x 1-6 x 2≤12

x 1+ x 2≤4, x 1≤3 2 x 1-4 x 2≤8, x 1≥1 x 1+2 x 2≤10, x 1≥1 x 1+2 x 2≤6, x 1≥1 x 1≥2

6) z =2 x 1+ x 2 7) z =2 x 1+4 x 2 8) z =2 x 1+ x 2 9) z =3 x 1+2 x 2 10) z = x 1-2 x 2

x 1+2 x 2≥8 - x 1+3 x 2≥0 x 1+3 x 2≥9 3 x 1+4 x 2≤12 x 1+ x 2≥2

x 1+ x 2≤8 3 x 1+6 x 2≤12 2 x 1+4 x 2≤16 2 x 1+ x 2≥2 x 1- x 2≤1

-2 x 1+ x 2≤2 -4 x 1+2 x 2≤8 x 1- x 2≤2 x 1-2 x 2≤0

11) z=x 1+3 x 2 12) z =2 x 1+3 x 2 13) z=x 1+ x 2 14) z= 3 x 1-2 x 2 15) z =5 x 1-3 x 2

x 1- x 2≥0 x 1+ x 2≥1 x 1+2 x 2≥2 3 x 1+4 x 2≥20 3 x 1+2 x 2≥6

x 1- x 2≤1 3 x 1+2 x 2≤6 x 1+2 x 2≤10 2 x 1+ x 2≤11 -2 x 1+3 x 2≤6

2 x 1+ x 2≤2 - x 1+ x 2≤2 2 x 1+ x 2≤10 -3 x 1+2 x 2≤10 x 1- x 2≤4

16) z=x 1+2 x 2 17) z =7 x 1-2 x 2 18) z =2 x 1+ x 2 19) z =2 x 1+2 x 2 20) z =2 x 1-4 x 2

3 x 1+4 x 2≥27 x 1+ x 2≥1 5 x 1+2 x 2≥10 x 1+ x 2≥3 2 x 1+7 x 2≥9

2 x 1+ x 2≤14 5 x 1-2 x 2≤3 4 x 1-3 x 2≤12 -3 x 1+2 x 2≤6 8 x 1-5 x 2≤16

-3 x 1+2 x 2≤9 2 x 1+ x 2≤4 7 x 1+4 x 2≤28 x 1≤3 x 1+3 x 2≤2

21) z=x 1+2 x 2 22) z =3 x 1+3 x 2 23) z =2 x 1- x 2 24) z =7 x 1+ x 2 25) z=x 1+ x 2

x 1+ x 2≥4 x 1+2 x 2≥2 x 1+ x 2≥4 5 x 1+ 3x2 ≥21 3 x 1+ x 2≥8

5 x 1-2 x 2≤4 3 x 1+2 x 2≤6 - x 1+ x 2≤3 x 1+ x 2≤14 x 1+2 x 2≤6

- x 1+2 x 2≤4 - x 1+ x 2≤1 6 x 1+7 x 2≤42 3 x 1-5 x 2≤15 x 1- x 2≤3

26) z =-3 x 1+6 x 2 27) z =-2 x 1+ x 2 28) z =-2 x 1+ x 2 29) z =2 x 1- x 2 30) z =2 x 1-4 x 2

x 1+ x 2≥4 x 1+3 x 2≥6 -3 x 1+2 x 2≥3 x 1+2 x 2≥2 x 1+3 x 2≥2

5 x 1-2 x 2≤4 2 x 1+ x 2≤8 2 x 1+ x 2≤8 - x 1+ x 2≤3 8 x 1-5 x 2≤16

- x 1+2 x 2≤4 -2 x 1+ x 2≤4 x 1+ x 2≤6 6 x 1+7 x 2≤42 2 x 1+7 x 2≤9

31) z =2 x 1-3 x 2 32) z =-2 x 1+ x 2 33) z =6 x 1+4 x 2 34) z =- x 1-2 x 2 35) z =6 x 1+4 x 2

5 x 1+2 x 2≥10 -3 x 1+2 x 2≥3 2 x 1+ x 2≥3 x 1+ x 2≥4 2 x 1+ x 2≥3

x 1+3 x 2≤12 x 1+ x 2≤6 x 1+ x 2≤8 5 x 1-2 x 2≤4 x 1- x 2≤1

2 x 1- x 2≤10 - x 1+ x 2≤4 - x 1+ x 2≤4 - x 1+2 x 2≤4 x 1+ x 2≤8

36) z =4 x 1+3 x 2 37) z=x 1+3 x 2 38) z=x 1-2 x 2 39) z =2 x 1- x 2 40) z =3 x 1+2 x 2

5 x 1+2 x 2≥20 x 1+ x 2≥3 x 1+ x 2≥1 3 x 1+2 x 2≥16 2 x 1+ x 2≥3

x 1+3 x 2≤15 6 x 1+ x 2≤42 5 x 1-2 x 2≤3 x 1+2 x 2≤12 x 1-2 x 2≤2

x 1+ x 2≤10 - x 1+ x 2≤6 -3 x 1+ x 2≤3 2 x 1+ x 2≤18 x 1+2 x 2≤8

41) z=-x 1-2 x 2 42) z=x 1+2 x 2 43) z = x 1+ x 2 44) z=x 1+2 x 2 45) z =2 x 1-3 x 2

x 1+ x 2≥4 x 1+ x 2≥16 x 1+2 x 2≥4 x 1+2 x 2≥14 5 x 1+2 x 2≥10

5 x 1-2 x 2≤4 5 x 1-2 x 2≤20 2 x 1+ x 2≤8 2 x 1+ x 2≤18 x 1+3 x 2≤12

- x 1+2 x 2≤4 - x 1+2 x 2≤4 x 1+4 x 2≤10 x 1+ x 2≤9 x 1+ x 2≤10

46) z =2 x 1- x 2 47) z =3 x 1+2 x 2 48) z=x 1+2 x 2 49) z=x 1-2 x 2 50) z=x 1+2 x 2

- x 1+2 x 2≥2 3 x 1+4 x 2≥20 3 x 1+4 x 2≥27 2 x 1+7 x 2≥9 x 1+ x 2≥4

5 x 1+9 x 2≤45 2 x 1+ x 2≤11 2 x 1+ x 2≤14 8 x 1-5 x 2≤16 5 x 1-2 x 2≤4

2 x 1+ x 2≤6 -3 x 1+2 x 2≤10 -3 x 1+2 x 2≤9 x 1+3 x 2≤2 - x 1+2 x 2≤4

 

Для задач 51–90:

1) составить математическую модель;

2) решить графически;

3) решить симплекс-методом;

4) показать соответствие опорных решений и вершин допустимой области.

Формулировка задачи. Предприятие выпускает продукцию двух разновидностей. Каждый вид продукции проходит обработку на трёх станках. При обработке 1 т продукции I вида первый станок используетcя а 11 ч., второй станок – а 21 ч., третий станок – а 31 ч.. При обработке 1 т продукции II вида первый станок используется a 12 ч., второй станок – a 22 ч., третий станок – a 32 ч. Время работы станков ограничено и не может превышать для первого станка b 1 ч., для второго b 2 ч., для третьего b 3 ч. При реализации 1 т продукции I вида предприятие получает прибыль с 1 руб., а при реализации 1 т продукции II вида – с 2 руб. Найти оптимальный план выпуска продукции каждого вида, дающий максимальную прибыль от реализации всей продукции.

№ задачи К-т аi 1 К-т аi 2 К-т b i. К-т сj   № задачи К-т аi 1 К-т аi 2 К-т bi. К-т сj
  1,1,3 4,1,1 28,10,24 3,6     1,3,7 2,4,4 22,46,70 6,8
  1,3,2 3,4,1 24,37,18 3,5     2,1,5 3,1,3 30,11,45 5,6
  0,1,5 1,4,4 6,27,55 2,9     1,3,5 2,5,4 18,46,55 6,10
  0,1,1 1,4,1 7,29,11 2,5     1,3,2 3,4,1 24,37,18 2,4
  1,1,7 2,1,6 22,12,77 6,7     1,3,7 2,5,4 22,56,77 4,7
  1,4,5 1,3,3 10,31,35 8,6     2,3,2 4,4,1 36,40,20 5,8
  1,1,2 5,1,1 30,10,18 3,9     1,4,4 1,3,1 13,40,24 8,6
  1,2,3 2,3,2 14,23,27 4,7     1,2,4 4,3,1 28,26,32 2,4
  1,2,3 2,3,2 16,26,29 7,12     1,3,5 3,5,2 27,49,50 5,12
  1,1,3 4,1,1 24, 9,23 6,12     1,3,5 3,5,1 27,49,45 2,4
  0,2,3 1,5,2 8,44,27 2,10     1,3,10 2,5,3 28,71,100 6,10
  1,2,5 2,3,2 20,31,50 4,6     1,1,5 3,2,2 24,17,45 2,5
  1,3,3 2,5,2 14,36,27 12,23     1,3,5 2,5,2 18,46,45 6,11
  2,5,2 3,4,1 33,51,18 3,4     1,4,3 3,5,1 33,62,30 3,6
  0,1,6 1,4,5 7,28, 54 3,4     1,3,3 2,4,1 26,54,27 6,8

 

№ задачи К-т аi 1 К-т аi 2 К-т bi. К-т сj   № задачи К-т аi 1 К-т аi 2 К-т bi. К-т сj
  1,1,3 4,1,1 28,10,24 4,4     1,1,2 5,1,1 30,10,18 3,3
  1,3,2 3,4,1 24,37,18 6,8     1,2,3 2,3,2 14,23,27 4,6
  0,1,5 1,4,4 6,27,55 2,8     1,2,3 2,3,2 16,26,29 6,9
  1,1,7 2,1,6 22,12,77 7,7     1,1,3 4,1,1 24,9,23 6,6
  1,3,1 1,1,4 10,24,28 6,6     3,1,6 3,4,2 27,24,26 8,8

 

Задачи 91–120 решить симплекс-методом.

Решить стандартную задачу линейного программирования

z=c 1 x 1+ c 2 x 2+ c 3 x 3àmax

при условиях, что переменные х 1, х 2, х 3 неотрицательны и удовлетворяют системе неравенств

а 11 х 1+ а 12 х 2+ а 13 х 3 b 1;

a 21 x 1+ a 22 x 2+ a 23 x 3 b 2;

а 31 х 1+ а 32 х 2+ а 33 х 3 b 3

№ задачи К-т аi 1 К-т аi 2 К-т аi 3 К-т bi К-т сj   № задачи К-т аi 1 К-т аi 2 К-т аi 3 К-т bi К-т сj
  1,2,1 2,-1,2 3,1,-2 5,8,1 1,1,-1     2,1,1 -1,2,-1 2,1,0 9,7,1 2,2,-1
  2,1,0 0,3,-1 3,0,2 2,1,3 5,6,8     1,1,2 2,0,-1 -1,1,1 8,6,5 1,1,-2
  2,-1, 0 0,3,-1 3,0,1 3,2,1 3,2,5     1,2,1 -1,3,1 1,2,0 6,9,4 2,-1,1
  2,0,1 -1,1,0 1,2,1 4,6,6 3,2,-1     1,1,1 1,0,2 1,2,1 1,2,2 3,3,2
  1,0,1 -1,1,0 2,3,2 3,5,3 1,1,1     2,1,1 1,-1,1 -3,2,1 4,7,8 1,2,-1
  5,1,0 3,2,1 0,4,1 8,4,1 1,3,1     1,2,1 1,-1,0 -1,1,4 3,5,9 1,-1,1
  1,0,1 2,1,0 0,1,1 3,1,1 1,2,1     0,1,2 2,-1,3 1,3,1 6,4,10 1,2,-5
  2,1,1 1,2,1 1,1,1 2,3,5 3,2, 1     1,2,-1 1,-1,1 -1,0,1 4,2,8 2,3, 6
  1,0,1 0,2,-1 1,0,3 1,2,3 3,2,5     2,-1,1 1,0,2 3,2,-1 5,7,4 1,1,-1
  3,1,0 0,-2,3 1,0,1 3,6,1 9,5,3     0,2,3 1,-1,1 1,2,0 7,5,3 3,-1,2
  3,1,1 4,3,1 1,2,-1 5,4,1 2,1,3     2,1,0 3,2,1 -1,1,2 6,7,9 4,-1,2
  1,-1,2 1,0,2 2,1,1 2,6,3 2,-1,2     1,0,2 -2,1,3 2,1,1 2,4,3 2,-1,1
  1,2,-1 2,1,0 1,0,2 3,2,4 2,1,1     2,1,1 1,1,1 1,-2,1 8,3,5 1,1,-1
  3,-1,-4 -1,2,3 1,0,4 7,6,10 -1,3,-1     2,0,1 1,1,0 1,2,1 4,6,6 3,2,8
  1,2,0 2,-1,1 1,1,2 5,1,3 2,-1,7     1,0,2 1,1,0 1,2,-1 2,2,4 1,1,2

 

Для задач 121–130:

1) составить математическую модель задачи;

2) решить задачу графически;

3) решить задачу симплекс-методом;

4) показать соответствие опорных решений и вершин допустимой области;

5) составить двойственную задачу и из оптимальной таблицы прямой задачи найти решение двойственной.

121. Для изготовления различных изделий А и В предприятие использует три вида сырья. На производство единицы изделия А требуется затратить сырья первого вида 6 кг, второго – 5 кг, третьего – 3 кг. На производство единицы изделия В соответственно: 3 кг, 10 кг и 12 кг. Производство обеспечено сырьем первого вида в количестве 714 кг, сырьем второго вида в количестве 910 кг и третьего вида 948 кг. Прибыль от реализации единицы готового изделия А составляет 3 руб., изделия В – 9 руб. Составить план производства изделий А и В, максимизирующий прибыль от их реализации. При этом должно быть выпущено не менее 80 штук изделия А.

122. Для производства двух видов изделий А и В используется три типа технологического оборудования. На изготовление одного изделия А оборудование первого типа используется в течение 5 ч., второго – в течение 3 ч. и третьего – 2 ч. На производство одного изделия В соответственно: 2 ч., 3ч. и 3 ч. В плановом периоде оборудование первого типа может быть использовано в течение 505 ч., второго – 394 ч. и третьего – 348 ч. Прибыль от реализации одного изделия А равна 7 руб., В – 4 руб. Составить план производства, максимизирующий прибыль предприятия. При этом должно быть произведено не менее 70 штук изделия В.

123. Для изготовления изделий А и В предприятие использует три вида сырья. На производство одного изделия А требуется сырья первого вида 15 кг, второго – 11 кг, третьего – 9 кг, а на производство одного изделия В соответственно 4 кг, 5 кг и 10 кг. Сырья первого вида имеется 1095 кг, второго – 865 кг, третьего – 1080 кг. Составить план производства, максимизирующий прибыль, если прибыль от реализации единицы изделия А составляет 3 руб., В – 2 руб. При этом должно быть выпущено не менее 80 штук изделий В.

124. Для производства изделий А и В используется три вида оборудования. При изготовлении одного изделия А оборудование первого вида занято 7 ч ., второго – 6 ч. и третьего – 1 ч. При изготовлении одного изделия В соответственно 3 ч., 3 ч. и 2 ч. В месяц оборудование первого вида может быть занято 1365 ч., второго – 1245 и третьего – 650 ч. Составить план производства, максимизирующий прибыль, если прибыль от реализации одного изделия А равна 6 руб., изделия В – 5 руб. При этом должно быть произведено не менее 140 изделий А.

125. Для изготовления изделий А и В используется три вида сырья. На изготовление одного изделия А требуется 9 кг сырья первого вида, 6 кг сырья второго вида и 3 кг сырья третьего вида. На изготовление одного изделия В требуется соответственно 4 кг, 7 кг и 8 кг сырья. Производство обеспечено сырьем первого вида в количестве 801 кг, второго – 807 кг, третьего – 703 кг. Прибыль от продажи одного изделия А равна 3 руб., изделия В – 2 руб. Составить план производства, максимизирующий прибыль. При этом должно быть п


Поделиться с друзьями:

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.129 с.