И линейное программирование

Вид материалаЗадача

Содержание


Таблица 1(выбор параметра m
Таблица 2(выбор параметра k
Задача межотраслевого баланса
Задача оптимального производства продукции
Транспортная задача
Подобный материал:
Индивидуальное домашнее задание


по дисциплине

ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА

И ЛИНЕЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ


Формирование исходных данных к задачам


Условия задач, входящих в контрольную работу, одинаковы для всех студентов, однако числовые данные задач зависят от номера зачетной книжки студента, выполняющего работу.

Для того, чтобы получить свои личные данные, необходимо взять две последние цифры номера своей зачетной книжки (А- предпоследняя цифра, В- последняя) и выбрать из таблицы 1 параметр m, а из таблицы 2 параметр k. Эти два числа m и k нужно подставить в условия задач контрольной работы.


^ Таблица 1(выбор параметра m)

А

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

m

4

3

5

1

3

2

4

2

1

5



^ Таблица 2(выбор параметра k)

В

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

k

3

2

1

4

5

3

1

5

2

4



  1. ^ Задача межотраслевого баланса

Три отрасли промышленности № 1, № 2 и № 3 являются производителями и в то же время потребителями некоторой продукции. Их взаимосвязи определяет матрица А коэффициентов прямых затрат

,

В которой число аij, стоящее на пересечении i-ой строки и j-ого столбца равно , где хij- поток средств из i-ой отрасли в j-ю, а хj-валовой объем продукции j-й отрасли (все объемы продукции выражаются в единицах стоимости).

Задан вектор объемов конечной продукции.
    1. Составить уравнения межотраслевого баланса.
    2. Решить систему уравнений межотраслевого баланса, то есть найти объемы валовой продукции каждой отрасли х1, х2, х3, обеспечивающие потребности всех отраслей и изготовление конечной продукции У. (Расчеты рекомендуется производить с точностью до трех знаков после запятой).
    3. Составить матрицу Х потоков средств производства хij.
    4. Определить чистую продукцию каждой отрасли .
    5. Результаты расчетов оформить в виде таблицы межотраслевого баланса:




Потребляющие отрасли


Производящие отрасли

№ 1

№ 2

№ 3

Конечный продукт

Валовой продукт

№ 1

x11

x12

x13

y1

x1

№ 2

x21

x22

x23

y2

x2

№ 3

x31

x32

x33

y3

x3

Общий доход

P1

P2

P3







Валовой продукт

x1

x2

x3









  1. ^ Задача оптимального производства продукции

Предприятие планирует выпуск двух видов продукции № 1 и

№ 2, на производство которых расходуется три вида сырья А, В и С. Потребность на каждую единицу j-ого вида продукции i-го вида сырья, запас соответствующего вида сырья и прибыль от реализации единицы j-ого вида продукции заданы таблицей:

Виды сырья

Виды продукции

Запасы сырья

№ 1

№ 2

А

а11=k

a12=2

b1=km+5k

В

a21=1

a22=2

b2=k+m+3

С

a31=2

a32=m+1

b3=km+4m+k+4

Прибыль

c1=m+2

c2=k+1




План (ед.)

x1

x2




2.1. Для производства двух видов продукции № 1 и № 2 с планом х1 и х2 единиц составить целевую функцию прибыли Z и соответствующую систему ограничений по запасам сырья, предполагая, что требуется изготовить в сумме не менее k единиц обоих видов продукции.

2.2. В условиях задачи 2.1. составить оптимальный план () производства продукции, обеспечивающий максимальную прибыль . Определить остатки каждого вида сырья. (Задачу решить симплекс-методом).

2.3. Построить по полученной системе ограничений многоугольник допустимых решений и найти оптимальный план производства геометрическим путем. Определить соответствующую прибыль .

  1. ^ Транспортная задача

На трех складах А1, А2 и А3 хранится a1=100, а2=200 и а3=60+10k единиц одного и того же груза. Этот груз требуется доставить трем потребителям B1, B2 и B3, заказы которых составляют b1=190, b2=120 и b3=10m единиц груза соответственно. Стоимости перевозок сij единицы груза с i-го склада j-му потребителю указаны в правых верхних углах соответствующих клеток транспортной таблицы:

Потребности

Запасы

B1

B2

B3

b1=190

b2=120

b3=10m

А1

a1=100

4

2

m

А2

а2=200

k

5

3

А3

а3=60+10k

1

m+1

6

3.1. Сравнивая суммарный запас и суммарную потребность в грузе, установить, является ли модель транспортной задачи, заданная этой таблицей, открытой или закрытой. Если модель является открытой, то ее необходимо закрыть, добавив фиктивный склад А4 с запасом а4=b-a в случае или фиктивного потребителя В4 с потребностью b4=a-b в случае а>b и положив соответствующие им тарифы перевозок нулевыми.

3.2. Составить первоначальный план перевозок. (Рекомендуется воспользоваться методом наименьшей стоимости.)

3.3. Проверить, является ли первоначальный план оптимальным в смысле суммарной стоимости перевозок, и если это не так, то составить оптимальный план

,

Обеспечивающий минимальную стоимость перевозок . Найти эту стоимость.