Скачать .docx |
Реферат: Экономико математические методы 2
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ, УПРАВЛЕНИЯ И ПРАВА
ФАКУЛЬТЕТ УПРАВЛЕНИЯ
Контрольная работа
По «Экономико-математическим методам»
Фисай А.А.
студента2-го курса
заочной формы обучения
Москва 2009г
Вариант 2.
№1.
Исследовать методом Жордана - Гаусса систему линейных уравнений, в случае совместности системы найти общее решение, некоторое частое небазисное решение, все базисные решения, указав при этом опорные решения:
х 1 +х 2 -х 3 +2х 4 =2
-х 1 +х 2 -3х 3 -х 4 =1
3х 1 -х 2 +5х 3 +4х 4 =3.
Решение:
х 1 |
х 2 |
х 3 |
х 4 |
в i |
|
|
1 |
-1 |
2 |
2 |
|
-1 |
1 |
-3 |
-1 |
1 |
|
3 |
-1 |
5 |
4 |
3 |
|
1 |
1 |
-1 |
2 |
2 |
|
0 |
|
-4 |
1 |
3 |
|
0 |
-4 |
8 |
-2 |
-3 |
|
1 |
0 |
1 |
|||
0 |
1 |
-2 |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
+II;∙ (-3)+III
∙ 2+III; :2
Получим эквивалентную систему уравнений
Последнее уравнение системы не имеет решений, исходная система несовместна, т.е. не имеет решений.
№2
Решить графическим методом следующие задачи линейного программирования: min f ( x ) = -6x 1 +9x 2
х 1 , х 2 ≥0.
Решение.
(*)
х 1 , х 2 ≥0.
Построим граничные прямые
(1) х1 0 3
х2 3 2
(2) х1 0 1
х2 5 7
(3) х1 0 0
х2 0 2
Выбираем нужные полуплоскости (смотри (*))
Получим область решений Д.
Построим =(-6;9); - линия уровня, . Параллельным переносом линии уровня определяем точки, в которых функция достигает минимума. Это все точки луча АВ прямой (3).
Задача имеет бесконечное множество решений. При этом значение функции ограничено и для любого X* составляем величину, равную 0.
Ответ: (3;2) + (6;4), ; min
№3.
Решить симплексным методом следующие задачи линейного программирования min f ( ) = - 2x 1 - 3x 2
Решение.
f ( ) = - 2x 1 - 3x 2 + 0х 3 + 0х 4 +0х 5 min
xj 0, j =
i |
АБ |
СБ |
В |
-2 |
-3 |
0 |
0 |
0 |
||
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
||||||
1 2 3 |
А3 А4 А5 |
0 0 0 |
15 9 4 |
3 1 1 |
3 0 |
1 0 0 |
0 1 0 |
0 0 1 |
5 3min - |
|
m+1 |
0 |
2 |
3 |
0 |
0 |
0 |
||||
1 2 3 |
А3 А2 А5 |
0 -3 0 |
6 3 4 |
⅓ 1 |
0 1 0 |
1 0 0 |
-1 ⅓ 0 |
0 0 1 |
3min 9 4 |
|
m+1 |
-9 |
1 |
0 |
0 |
-1 |
0 |
||||
1 2 3 |
А1 А2 А5 |
-2 -3 0 |
3 2 1 |
1 0 0 |
0 |
- |
0 |
|||
m+1 |
-12 |
0 |
0 |
0 |
- |
- |
0 |
Все полученные оценки не положительны. План оптимален.
X* = (х 1 = 3; х 2 = 2)
f min = f (X*) = -2 ∙ 3 – 3 ∙ 2 = -12,
f min = -12.
Ответ: X* = (х 1 = 3; х 2 = 2);
f min = f (X*) = -12.
№4.
Решить следующие транспортные задачи (здесь А - вектор мощностей поставщиков, В – вектор мощностей потребителей, С - матрица транспортных издержек на единицу груза):
А = (300; 350; 160; 200), С = ;
В = (400; 400; 200),
Решение
н1 =0 н2 =1 н3 =-1
в j aj |
400 |
400 |
200 |
300 |
4 |
300 1 |
2 |
350 |
50 3 |
100 4 |
200 2 |
150 |
150 1 |
3 |
1 |
200 |
200 1 |
4 |
3 |
|
u1 = 0
u2 = 3
u3 = 1
u4 = 1
Опорное решение получили по правилу «минимальных издержек». Занятых клеток должно быть m + n – 1 = 4 + 3 – 1 = 6.
Определим потенциалы:
u1 + н2 = 1; u2 + н1 = 3; u2 + н2 = 4; u2 + н3 = 2;
u3 + н1 = 1; u4 + н1 = 1.
Пусть u1 = 0, тогда u2 = 3; u1 = 0; u3 = -1; u3 = 1; u4 = 1.
Оценки свободных клеток
Ѕ11 =4-(0+0)>0; Ѕ13 =2-(0-1)>0; Ѕ32 =3-(1+1)>0;
Ѕ33 =1-(1-1)>0; Ѕ42 =4-(1+1)>0; Ѕ43 =3-(1-1)>0.
План оптимален, т.к. все оценки положительны. Получим план перевозок
X* = ;
минимальная стоимость Z min = Z (X*) = 300∙1 + 50∙3 + 100∙4 + ∙200∙2 + + 150∙1 + 200∙1 =∙1600.
№5.
Для выпуска четырех видов продукции требуются затраты сырья, рабочего времени и оборудования. Исходные данные приведены в таблице:
Тип ресурса |
Нормы затрат ресурсов на единицу продукции |
Наличие ресурсов |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
Сырье Рабочее время Оборудование Прибыль на единицу продукции |
3 22 10 30 |
5 14 14 25 |
2 18 8 8 |
4 30 16 16 |
60 400 128 |
Сформулировать экономико-математическую модель задачи на максимум прибыли и найти оптимальный план выпуска продукции.
Решение.
Обозначим через х 1 , х 2 , х 3 , х 4 объем выпуска каждого из четырех видов продукции. Модель задачи примет вид: max Z = 30х 1 + 25х 2 + 8х 3 + 16х 4
х j 0 (j = ).
Перейдем к задаче в каноническом виде:
х j 0 (j = ).
i |
АБ |
СБ |
В |
30 |
25 |
8 |
16 |
0 |
0 |
0 |
||
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
А6 |
А7 |
||||||
1 2 3 |
А5 А6 А7 |
0 0 0 |
60 400 128 |
3 22
|
5 14 14 |
2 18 8 |
4 30 16 |
1 0 0 |
0 1 0 |
0 0 1 |
20 12,8 |
|
m+1 |
0 |
-30 |
-25 |
-8 |
-16 |
0 |
0 |
0 |
min
Z (X) = 30х 1 + 25х 2 + 8х 3 + 16х 4 + 0х 5 +0х 6 +0х 7 max
i |
АБ |
СБ |
В |
30 |
25 |
8 |
16 |
0 |
0 |
0 |
|
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
А6 |
А7 |
|||||
1 2 3 |
А5 А6 А7 |
0 0 30 |
21,6 118,4 12,8 |
0 0 1 |
0,8 -16,8 1,4 |
-0,4 0,4 0,8 |
-0,8 -5,2 1,6 |
1 0 0 |
0 1 0 |
-0,3 -2,2 0,1 |
|
m+1 |
384 |
0 |
17 |
16 |
32 |
0 |
0 |
3 |
Теперь все оценки не отрицательны. План оптимален.
Получили оптимальный план выпуска продукции X* = (12,8; 0; 0; 0). При этом максимальная прибыль составит
max Z = Z(X*) = 30∙12,8 + 25∙0 + 8∙0 + 16∙0 = 384.
Ответ: Следует выпускать только продукцию первого вида в количестве 12,8 ед. Максимальная прибыль составит 384 ден. ед.