Контрольная работа

Контрольная работа на тему Графическое решение задачи линейного программирования в экономике

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-05-30

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 11.11.2024


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
Контрольная работа
по дисциплине:
"Экономическая информатика"
Выполнила студентка:
гр. ПВ 09-1з
Проверил:
Краматорск, 2010

Задание № 1. Графическое решение задачи линейного программирования

Решить графически и с помощью Excel формализованную задачу линейного программирования.
3x1-x2³9,2x1+x2£50,x1+4x2³19;
f=x1+5x2. (max).
Графическое решение задачи линейного программирования

Экономический вывод:
Для получения максимальной прибыли в размере 35 ед. план выпуска продукции должен быть таким: изделие 1 - 9 единиц, выпуск изделия 2 - 16 единицы, выпуск изделия 3 - 19 единиц. При этом, затраты ресурсов составят:
Избыточным является ресурс "2", недостаточным - "1" и "3".
Пункты отправления
Запасы
Пункты назначения
B1
B2
B3
B4
A1
180
2
3
4
3
A2
60
5
3
1
2
A3
80
2
1
4
2
Потребности
120
40
60
80
 
Потребитель 1
Потреитель 2
Потребитель 3
Потребитель 4
 
Поставщик 1
46
32
46
37
160
Поставщик 2
31
6
4
18
60
Поставщик 1
43
2
11
25
80
 
120
40
60
80
 
Грузооборот
875,8
т. - км
 
 
Переменные
 
 
 
 
 
 
x1
x2
 
 
 
 
Значения
11,8
26,4
 
 
 
 
Нижн граница
0
0
 
 
 
 
Верх граница
 
 
 
 
 
 
 
F
1
5
 
=СУММПРОИЗВ
(C$3: D$3; C6: D6)
max
 
Коэффициенты целевой функции
Значение
Фактические ресурсы
Неиспользованные ресурсы
 
 
Коэффициенты
 
 
 
 
Система ограничений
-3
1
=СУММПРОИЗВ
(C$3: D$3; C9: D9)
<=
-9
=G9-E9
2
1
=СУММПРОИЗВ
(C$3: D$3; C10: D10)
<=
50
=G10-E10
1
-4
=СУММПРОИЗВ
(C$3: D$3; C11: D11)
<=
-19
=G11-E11

Задание №2. Транспортная задача

На две базы А1 и А2 поступил однородный груз в количестве а1 т на базу А1 и а2 т на базу А2. Полученный груз требуется перевезти в три пункта: b1 т в пункт B1, b2 т в пункт B2, b3 т в пункт B3. Расстояния между пунктами отправления и пунктами назначения указаны в матрице R. Составить план перевозок с минимальными расходами. Решить задачу при заданных запасах и потребностях.
Стоимость одного тонно-километра принять за единицу.
Вариант
А1
А2
B1
B2
B3
R
6
200
230
190
100
140
12 5 16
14 10 8
Пусть xij - количество груза, перевезенного из пункта Аi в пункт Вj. Проверим соответствие запасов и потребностей: 200+230=430 = 190+100+140=430. Задача замкнутая. Целевая функция F равна стоимости всех перевозок:
F = 12x11+5x12+16x13+14x21+10x22+8x23 (min).
Система ограничений определяется следующими условиями:
а) количество вывозимых грузов равно запасам:
x11 + x12+ x13 = 200;
x21 + x22+ x23 = 230.
б) количество ввозимых грузов равно потребностям:
x11 + x21 = 190;
x12 + x22 = 100;
x13 + x23 = 140
в) количество вывозимых грузов неотрицательно:
x11 ³0; x12 ³0; x13 ³0
x21 ³0; x22 ³0; x23 ³0
Получили формализованную задачу:
F = 12x11+5x12+16x13+14x21+10x22+8x23 (min).
x11 + x12+ x13 = 200;
x21 + x22+ x23 = 230.
x11 + x21 = 190;
x12 + x22 = 100;
x13 + x23 = 140
x11 ³0
x12 ³0
x13 ³0
x21 ³0
x22 ³0
x23 ³0
Экономический вывод:
Для получения грузооборота с минимальными расходами в размере 4048 т. км. Поставщик 1 должен предоставить потребителю 1 - 100 т груза, а потребителю 2 - 100 т груза. Поставщик 2 должен предоставить потребителю 1 - 90 т груза, а потребителю 3 - 140 т груза.
Таблица.
Пункты отправления
Запасы
Пункты назначения
 
B1
B2
B3
 
A1
200
12
5
16
 
A2
230
14
10
8
 
Потребности
190
100
140
 
 
 
 
Потре-битель 1
Потре-битель 2
Потре-битель 3
 
 
Поставщик 1
100
100
0
200
 
Поставщик 2
90
0
140
230
 
 
190
100
140
 
 
Грузооборот
4080
т. - км
 
 
Пункты отправления
Запасы
Пункты назначения
B1
B2
B3
A1
200
12
5
16
A2
230
14
10
8
Потребности
190
100
140
 
Потребитель 1
Потребитель 2
Потребитель 3
 
Поставщик 1
0
100
100
=СУММ (B9: D9)
Поставщик 2
190
0
40
=СУММ (B10: D10)
 
=СУММ (B9: B10)
=СУММ (C9: C10)
=СУММ (D9: D10)
 
Грузооборот
=СУММПРОИЗВ (B9: D10; C3: E4)
т. - км

Задание № 3. Межотраслевая балансовая модель

Имеется трехотраслевая балансовая модель с матрицей коэффициентов затрат.
 
где aij - затраты i-ой отрасли на производство единицы продукции j-ой отрасли (в товарном или в денежном выражении).
Фонды накопления отраслей заданы числами d1, d2, d3.
Производственные мощности отраслей ограничивают возможности ее валового выпуска числами r1, r2, r3.
Определить оптимальный валовой выпуск всех отраслей, максимизирующий стоимость суммарного конечного продукта, если на конечный продукт накладывается некоторое ограничение.
Цена единицы конечного продукта 1, 2 и 3 отраслей соответственно равна: c1, c2, c3.

товарных единиц
k1: k2: k3 = 2: 1: 2;
R= (240, 420, 230), C= (2, 4,3).
Формализация задачи.
Пусть xi - валовой выпуск i-й отрасли, i=1,2,3. Так как на собственное производство, а также на производство продукции 2-й отрасли первая отрасль произведенную продукцию не расходует, суммарный конечный продукт равен произведенной продукции K1=x1.
Вся произведенная продукция будет продана и выручка составит c1x1.
Чтобы определить прибыль 1-й отрасли, из полученной ею выручки нужно вычесть суммы, затраченные на производство продукции 1-й, 2-й и 3-й отраслей:
К1=x1- (a11x1+a12x2 +a13x3).
Аналогично для 2-й отрасли

K2=x2, К2=x2- (a21x1+a22x2+a23x3).
Подставляя числовые значения, получим выражения для прибыли 1-й 2-й и 3-й отраслей:
К1=x1- (0,21x1+0,07x2+0,12x3).
К2=x2- (0,06x1+0,03x2+0,15x3).
К3=x3- (0,2x1+0,14x2+0,03x3).
Целевая функция - это цена всей проданной продукции: с1К12К23К3.
Следовательно, целевая функция задачи такая:
F=с1К12К23К3 (max).
Подставляя в последнюю формулу значения с1, c2, c3 выражения K1, K2, K3 получаем выражение для целевой функции
F = 2 (x1- (0,21x1+0,07x2+0,12x3)) +4 (x2- (0,06x1+0,03x2+0,15x3)) +3 (x3- (0,2x1+0,14x2+0,03x3)) (max).
Приведя подобные члены, получим: F=0.74x1+3.32x2+2.07x3 (max).
Ограничения задачи:
1) По производственным мощностям: x1£240, x2£420, x3£230
2) По комплектности: K2: K3 = 1: 2. Это условие равносильно условию т.е. условию  или .
4) Выпуск продукции: x1³0, x2³0, x3³0
Формализованная задача имеет вид:

F=0.74x1+3.32x2+2.07x3 (max).
x1£240,x2£420,x3£230, .
x1³0
x2³0
x3³0
Матрица затрат
0,21
0,07
0,12
0,06
0,03
0,15
0,2
0,14
0,03
 
 
 
240
0
0
 
0
0
230
 
0
420
0
 
240
420
230
 
Целевая функция
144
max
R
300
200
350
Матрица затрат
0,21
0,07
0,12
0,06
0,03
0,15
0,2
0,14
0,03
 
 
 
240
0
0
 
0
0
230
 
0
420
0
 
=СУММ (A7: A9)
=СУММ (B7: B9)
=СУММ (C7: C9)
 
Целевая функция
=СУММПРОИЗВ (B2: D4; A7: C9)
max
R
300
200
350

Задание № 4. Задачи разных типов

Формализовать задачу линейного программирования и решить с помощью Excel. Сделать экономический вывод.
Задание 1.
На звероферме могут выращиваться черно-бурые лисицы и песцы. Для обеспечения нормальных условий их выращивания используется три вида кормов. Количество единиц корма, расходуемых на одно животное, запасы кормов и цена 1 шкурки указаны в таблице.
Вид корма
Кол-во ед. на 1 животное
Общее кол-во корма
лисица
песец
I
 2
 3
180
II
 4
 1
240
III
 6
 7
426
 Цена
 16
 12
 
Определить, сколько лисиц и песцов необходимо выращивать, чтобы получить максимальную цену от продажи их шкурок.
Обозначим лисиц через x1, песцов через - x2.
Определим прибыль от выращивания животных. Прибыль от выращивания лисицы составляет по условию 16 ден. ед. План выращивания лисиц - x1 ед. Прибыль от выращивания песцов составляет по условию 12 ден. ед. План выращивания песцов - x2 ед. Суммарная прибыль от выращивания всех животных составит (16x1+12x2) ден. ед. Тогда целевая функция имеет вид: F=16x1+12x2, - суммарная прибыль должна быть наибольшей.
Составим систему ограничений.
1. Ограничение на использование сырья.
Для того чтобы вырастить одну лисицу необходимо 2 ед. корма 1, необходимо 2х1 корма для лисиц, для того чтобы вырастить одного песца необходимо 3 ед. корма 1, необходимо 3х2 корма для песцов. Количество корма 1 для животных не должно превышать 180 единиц. Ограничение на использование корма 1: 2x1+3x2£180
Для того чтобы вырастить одну лисицу необходимо 4 ед. корма 2, необходимо 4х1 корма для лисиц, для того чтобы вырастить одного песца необходимо 1 ед. корма 2, необходимо 1х2 корма для песцов. Количество корма 2 для животных не должно превышать 240 единиц. Ограничение на использование корма 2: 4x1+1x2£240
Для того чтобы вырастить одну лисицу необходимо 6 ед. корма 3, необходимо 6х1 корма для лисиц, для того чтобы вырастить одного песца необходимо 7 ед. корма 3, необходимо 7х2 корма для песцов. Количество корма 3 для животных не должно превышать 426 единиц. Ограничение на использование корма 3: 6x1+7x2£426
Получили математическую модель задачи:
F=16x1+12x2®max
2x1+3x2£180
4x1+1x2£240
6x1+7x2£426
x1³0, x2³0
Решив задачу одним из способов, рассмотренных в приложении, получим значения переменных: x1=57; x2=12; Fmax=1056.
Решение задачи линейного программирования включает в себя не только формализацию и математическое решение, но и экономический анализ полученных результатов.
Экономический вывод:
Для получения максимальной прибыли в размере 1056 ден. ед. план развода животных должен быть таким: лисиц - 57 единиц, песец - 12 единиц. При этом, затраты ресурсов составят:
"Корм 1" - 150 единицы при запасе 180 ед. (остаток 30 единиц);
"Корм 2" - 240 кг единицы при запасе 240 ед.;
"Корм 3" - 426 единиц при запасе 426 ед. .
Избыточным является ресурс "Корм 1", недостаточным - "Корм 2" и "Корм3".
Вид корма
 Кол-во ед. на 1 животное
 Общее кол-во корма
лисица
песец
 
 I
2
3
180
 II
4
1
240
 III
6
7
426
 Цена
16
12
 
Оптимальное кол-во
57
12
Реальные затраты
114
36
150
 I
228
12
240
 II
342
84
426
 III
Целевая функция
1056
max
Вид корма
 Кол-во ед. на 1 животное
 Общее кол-во корма
лисица
песец
 
 I
2
3
180
 II
4
1
240
 III
6
7
426
 Цена
16
12
 
Оптимальное кол-во
57,0000003181818
11,9999997272727
Реальные затраты
=СУММПРОИЗВ (B12; B7)
=СУММПРОИЗВ (C12; C7)
180
 I
=СУММПРОИЗВ (B12; B8)
=СУММПРОИЗВ (C12; C8)
=СУММ
(B14: C14)
 II
=СУММПРОИЗВ (B12; B9)
=СУММПРОИЗВ (C12; C9)
=СУММ
(B15: C15)
 III
Целевая функция
=СУММПРОИЗВ (B12: C12; B10: C10)
max
Задание 2.
Для кормления подопытного животного ему необходимо давать ежедневно не менее 15 ед. химического вещества А1 (витамина или некоторой соли) и 15 ед. химического вещества А2. Не имея возможности давать вещество А1 или А2 в чистом виде, можно приобретать вещество В1 по 1 д. е. или В2 по 3 д. е. за 1 кг, причем каждый кг В1 содержит 1 ед. А1 и 3 ед. А2, а кг В2 - 6 ед. А1 и 2 ед. А2.
Запасы веществ на складе: В1 - 7 кг, В2 - 9 кг.
Определить оптимальную закупку веществ В1 и В2 для ежедневного рациона.
Формализация задачи:
Пусть x1 - количество В1, а x2 - количество В2, которое необходимо использовать в рационе. Тогда целевая функция - стоимость продуктов равна:
F = 1x1+3x2 - min.
Составим систему ограничений.
1. Ограничение на содержание в рационе кормовых единиц - не менее 15 вещества А1 и не менее 15 вещества А2. В одной единице В1 содержится по 1 кормовой единице вещества А1 и 3 кормовые единицы вещества А2. В одной единице В2 содержится по 6 кормовых единиц вещества А1 и 2 кормовые единицы вещества А2.
2. Ограничение на содержание в рационе вещества А1 - не менее 15 единиц. Значит, 1x1+6x2 ≥ 15.
3. Аналогично рассуждая, составим ограничения на содержание вещества А2 - не менее 15 единиц. Значит, 3x1+2x2 ≥ 15.
4. Ограничение запасы вещества В1 и В2 x1≤7; x2≤9;
Так как x1 и x2 - количество продукта, то x1 и x2 неотрицательны.
Получили математическую модель задачи о смесях:
F = 1x1+3x2 - min.
1x1+6x2 ≥ 15.
3x1+2x2 ≥ 15.
x1≤7
x2≤9
x1 ³0
x2 ³0
Решение: x1=4; x2=2; Fmin=10.
Экономический вывод:
В суточном рационе должно содержаться 4 единицы вещества В1 и 2 единицы вещества В2. Стоимость такого рациона составит 10 ден. ед.
Питательность рациона составит:
Вещество А1 - 16 единиц, А2 - 16 единиц.
Хим вещество
Вещество заменитель
общее необходимое кол-во /cутки.
B1
B2
A1
1
6
15
A2
3
2
15
цена
1
3
 
запасы
7
9
Оптимальная закупка
B1
B2
4
2
Реальные замена
4
12
16
12
4
16
Сумма
4
6
Целевая функция
10
Хим вещество
Вещество заменитель
общее нелбходимое
кол-во / cутки.
B1
B2
A1
1
6
15
A2
3
2
15
цена
1
3
 
запасы
7
9
Оптимальная закупка
B1
B2
4
2
Реальные замена
=B9*B4
=C9*C4
=СУММ (B10: C10)
=B9*B5
=C9*C5
=СУММ (B11: C11)
Сумма
=B9*B6
=C9*C6
Целевая функция
=СУММПРОИЗВ
(B9: C9; B6: C6)
Задание 3.
На трех складах оптовой базы сосредоточен однородный груз в количествах 180, 60 и 80 единиц.
Этот груз необходимо перевезти в 4 магазина. Каждый из магазинов должен получить соответственно 120, 60, 40 и 80 единиц груза.
Тарифы перевозок единицы груза из каждого склада во все магазины задаются матрицей
           2  3  4  3
      С =  5  3  1  2
           2  1  4  2
Составить план перевозок, стоимость которых является минимальной.
Пункты
Отправления
Запасы
Пункты назначения
B1
B2
B3
B4
A1
180
x11
2
X12
3
x13
4
x14
3
A2
60
X21
5
x22
3
X23
1
x24
2
A3
80
X31
2
X32
1
x33
4
x34
2
Потребности
120
 60
40
80
Пусть число пунктов отправления и число пунктов назначения равно 4 (n=4, m=4). Запасы, потребности и стоимость перевозок указаны в таблице:
Пусть xij - количество груза, перевезенного из пункта Аi в пункт Вj. Проверим соответствие запасов и потребностей:

180+60+80=320 > 120+60+40+80=300.
Задача открытая.
Целевая функция F равна стоимости всех перевозок:
F = 2x11+3x12+4x13+ 3x14+5x21+3x22+1x23+2x24+2x31+1x32+4x33+2x34 (min).
Система ограничений определяется следующими условиями:
а) количество вывозимых грузов не больше запасов:
x11+x12+x13+x14£ 180;
x21+x22+x23+x24£ 60;
x31+x32+x33+x34£ 80.
б) количество ввозимых грузов равно потребностям:
x11+x21+x31= 120;
x12+x22+x32= 60;
x13+x23+x33= 40;
x14+x24+x34= 80;
в) количество вывозимых грузов неотрицательно:
x11 ³0; x12 ³0; x13 ³0; x14 ³0
x21 ³0; x22 ³0; x23 ³0; x24 ³0
x31 ³0; x32 ³0; x33 ³0; x34 ³0
Получили формализованную задачу:
F = 2x11+3x12+4x13+ 3x14+5x21+3x22+1x23+2x24+2x31+1x32+4x33+2x34 (min).
x11+x12+x13+x14£ 180;
x21+x22+x23+x24£ 60;
x31+x32+x33+x34£ 80.
x11+x21+x31= 120;
x12+x22+x32= 60;
x13+x23+x33= 40;
x14+x24+x34= 80;
x11 ³0; x12 ³0; x13 ³0; x14 ³0; x21 ³0; x22 ³0; x23 ³0; x24 ³0; x31 ³0; x32 ³0;
x33 ³0; x34 ³0.
Пункты отправления
Запасы
Пункты назначения
B1
B2
B3
B4
A1
180
2
3
4
3
A2
60
5
3
1
2
A3
80
2
1
4
2
Потребности
120
40
60
80
 
Потре-битель 1
Потре-битель 2
Потре-битель 3
Потре-битель 4
 
Поставщик 1
46
32
46
37
160
Поставщик 2
31
6
4
18
60
Поставщик 1
43
2
11
25
80
 
120
40
60
80
 
Грузооборот
875,8
т. - км
Пункты отправления
Запасы
Пункты назначения
B1
B2
B3
B4
A1
180
2
3
4
3
A2
60
5
3
1
2
A3
80
2
1
4
2
Потребности
120
40
60
80
 
Потребитель 1
Потребитель 2
Потребитель 3
Потребитель 4
 
Поставщик 1
39,4444451388889
38,3333334166667
45,5555562777778
36,6666671666667
=СУММ (B11: E11)
Поставщик 2
37,7777775555556
0
3,88888869444445
18,33333375
=СУММ (B12: E12)
Поставщик 1
42,7777783055556
1,66666658333333
10,5555550277778
25,0000000833333
=СУММ (B13: E13)
 
=СУММ (B11: B13)
=СУММ (C11: C13)
=СУММ (D11: D13)
=СУММ (E11: E13)
 
Грузооборот
=СУММПРОИЗВ (B11: E13; C3: F5)
т. - км

1. Курсовая Масштабы управления
2. Реферат на тему Физиологические основы регуляции половой функции самок с х животных
3. Реферат на тему Mao Zedong Vs Deng Xioping Essay Research
4. Курсовая на тему Анализ эффективности использования материальных ресурсов
5. Реферат Концепції зовнішнього середовища
6. Курсовая на тему Финансовый анализ деятельности условного предприятия
7. Реферат Виды и причины языковых ошибок и коммуникативных неудач
8. Реферат на тему BITS And Pieces Essay Research Paper Bits
9. Реферат Проблеми корпоративного управління в Україні
10. Реферат на тему Satellites Essay Research Paper SatellitesSatellites orbit the