Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»
Кафедра экономической кибернетики и информатики
Контрольная работа
по дисциплине «Экономико-математическое моделирование»
Выполнила: студентка 4 курса
Специальность 080109 -
Бухгалтерский учет, анализ и аудит
Николаева Н.Г.
Шифр 07018
Ижевск, 2011
Задача 1
Чаеразвесочная фабрика выпускает чай сорта А и В, смешивая 3 ингредиента: индийский, грузинский и краснодарский.
Ингредиенты |
Нормы расхода (т/т) |
Объем запасов (т) |
||
А |
В |
|||
Индийский чай Грузинский чай Краснодарский чай |
0,5 0,2 0,3 |
0,2 0,6 0,2 |
600 870 430 |
|
Прибыль от реализации 1 т продукции |
320 |
290 |
Требуется составить план производства чая, максимизирующий прибыль.
Решение
х1 - количество чая А,
х2 - количество чая В.
Ограничения: 0,5х1+ 0,2х2 ? 600 - Индийский чай;
0,2х1+ 0,6х2 ? 870 - Грузинский чай;
0,3х1+ 0,2х2 ? 430 - Краснодарский чай.
х1? 0, х2 ?0 - условие неотрицательности.
Функция цели: f (x) = 320 х1 + 290 х2 > MAX.
1. 0,5х1+ 0,2х2 = 600 2. 0,2х1+ 0,6х2 = 870 3. 0,3х1+ 0,2х2 = 430
х1 = 0, х2 = 3000; х1 = 0, х2 = 1450; х1 = 0, х2 = 2150;
х1 =1200, х2 = 0. х1 = 4350, х2 = 0. х1 = 1433, х2 = 0.
Точка МАХ - пересечение прямых 2 и 3.
0,2х1+ 0,6х2 = 870
0,3х1+ 0,2х2 = 430
0,2х1+ 0,6х2 = 870
- 0,9х1+ 0,6 х2 = - 1290
-0,7 х1 = -420
х1= 600 (т).
х2=1250 (т).
Точка МАХ (600;1250).
f (x) = 320*600+290*1250 = 192 000+362500 = 554 500 (руб.).
Ответ: Чаеразвесочная фабрика получит максимальную прибыль в размере 554 500 рублей при производстве 600 т. Чая А и 1250 т. чая В.
Графический метод решения задачи:
Приложение к задаче 1
|
|
Продукция |
|
||
Ресурсы |
Запасы |
А |
В |
|
|
Индийский чай |
600 |
0,5 |
0,2 |
|
|
Грузинский чай |
870 |
0,2 |
0,6 |
|
|
Краснодарский чай |
430 |
0,3 |
0,2 |
|
|
Прибыль |
|
320 |
290 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ограничения |
|
Переменные |
600 |
1250 |
|
550 |
|
|
|
|
|
870 |
|
|
|
|
|
430 |
|
Целевая функция |
|
|
|
|
|
р |
554500 |
|
|
|
Задача 2
В колхозе требуется выполнить следующие виды работ: культивацию пара, подъем пара, культивацию пропашных, сенокошение. Работа выполняется при помощи тракторов ДТ-75 (10 машин), «Беларусь» (8 машин), Т-25 (5 машин). Сезонная норма выработки в зависимости от марки трактора составит: для трактора ДТ-75 - 4000 га, для трактора Т-25 - 750 га, для трактора «Беларусь» - 2400 га. Требуется распределить работы между тракторами так, чтобы они были выполнены с минимальной себестоимостью. Все числовые данные приведены в таблице. При подъема пара и культивации пропашных трактор Т-25 не используется.
Вид работы |
Себестоимость 1 га, руб. |
Объем работ, га |
|||
ДТ-75 |
«Беларусь» |
Т-25 |
|||
Культивация |
4,5 |
4,2 |
5 |
1200 |
|
Подъем пара |
3 |
3,5 |
4000 |
||
Культивация пропашных |
4,5 |
4 |
350 |
||
Сенокошение |
3,5 |
3 |
4,2 |
1600 |
Решение
Опорный план построили методом северо-западного угла и получили:
Поставщики |
Потребители |
Запасы |
||||
Культивация |
Подъем пара |
Культивация пропашных |
Сенокошение |
|||
ДТ-75 |
1200 4,5 |
2800 3 |
4,5 |
3,5 |
4000 |
|
«Беларусь» |
4,2 |
1200 3,5 |
350 4 |
850 3 |
2400 |
|
Т-25 |
5 |
750 4,2 |
750 |
|||
Потребность |
1200 |
4000 |
350 |
1600 |
f(x) = 1200*4,5+2800*3+1200*3,5+350*4+850*3+750*4,2 = 25 100
Проверим данный опорный план на оптимальность. Для этого вычислим потенциалы Ui и Vi.
Поставщики |
Потребители |
Запасы |
Ui |
||||
ДТ-75 |
1200 4,5 4,5 |
2800 3 |
4,5 |
3,5 |
4000 |
0 |
|
«Беларусь» |
4,2 |
1200 3,5 |
350 4 |
850 3 |
2400 |
0,5 |
|
Т-25 |
5 |
750 4,2 |
750 |
1,7 |
|||
Потребность |
1200 |
4000 |
350 |
1600 |
|||
Vi |
4,5 |
3 |
3,5 |
2,5 |
Нашли разность между тарифом в свободной клетке и суммой потенциалов:
Sij= Cij - (Ui + Vi)
1. 4,5 - (3,5 + 0) = 1
2. 3,5 - (2,5 + 0) = 1
3. 4,2 - (4,5 + 0,5) = -0,8
4. 5 - (4,5 + 1,7) = -1,2
Две разности потенциалов Sij<0, следовательно, план неоптимальный. Следует оптимизировать его. Из ячейки, содержащей наименьшую отрицательную разницу построили замкнутый контур с углом и поворотом в занятых клетках.
Поставщики |
Потребители |
Запасы |
||||
ДТ-75 |
1200 4,5 4,5 |
2800 3 |
4,5 |
3,5 |
4000 |
|
«Беларусь» |
4,2 |
1200 3,5 |
350 4 |
850 3 |
2400 |
|
Т-25 |
5 |
750 4,2 |
750 |
|||
Потребность |
1200 |
4000 |
350 |
1600 |
Получили новый опорный план:
Поставщики |
Потребители |
Запасы |
||||
ДТ-75 |
4,5 |
4000 3 |
4,5 |
3,5 |
4000 |
|
«Беларусь» |
1200 4,2 |
0 3,5 |
350 4 |
850 3 |
2400 |
|
Т-25 |
5 |
750 4,2 |
750 |
|||
Потребность |
1200 |
4000 |
350 |
1600 |
f (x) = 4000*3 + 1200*4,2 + 350*4 + 850*3 + 750*4,2 = 24 140
План вырожденный и для проверки его на оптимальность одну ячейку представили как условно заполненную. Проверили на оптимальность:
Поставщики |
Потребители |
Запасы |
Ui |
||||
ДТ-75 |
4,5 4,5 |
4000 3 |
4,5 |
3,5 |
4000 |
0 |
|
«Беларусь» |
1200 4,2 |
0 3,5 |
350 4 |
850 3 |
2400 |
0,5 |
|
Т-25 |
5 |
750 4,2 |
750 |
1,7 |
|||
Потребность |
1200 |
4000 |
350 |
1600 |
|||
Vi |
3,7 |
3 |
3,5 |
2,5 |
1. 4,5 - (3,7 + 0) = 0,8
2. 4,5 - (3,5 + 0) = 1
3. 5 - (3,7 + 1,7) = -0,4
4. 3,5 - (3 + 0,5) = 0
План неоптимальный. Оптимизируем его.
Поставщики |
Потребители |
Запасы |
||||
ДТ-75 |
4,5 |
4000 3 |
4,5 |
3,5 |
4000 |
|
«Беларусь» |
1200 4,2 |
0 3,5 |
350 4 |
850 3 |
2400 |
|
Т-25 |
5 |
750 4,2 |
750 |
|||
Потребность |
1200 |
4000 |
350 |
1600 |
Получили новый план:
Поставщики |
Потребители |
Запасы |
||||
ДТ-75 |
4,5 |
4000 3 |
4,5 |
3,5 |
4000 |
|
«Беларусь» |
450 4,2 |
0 3,5 |
350 4 |
1600 3 |
2400 |
|
Т-25 |
750 5 |
4,2 |
750 |
|||
Потребность |
1200 |
4000 |
350 |
1600 |
f(x) = 4000*3 + 450*4,2 + 350*4 + 1600*3 + 750*5 = 23 840
максимизирующий прибыль трактор себестоимость
Проверим на оптимальность.
Поставщики |
Потребители |
Запасы |
Ui |
||||
ДТ-75 |
4,5 4,5 |
4000 3 |
4,5 |
3,5 |
4000 |
0 |
|
«Беларусь» |
450 4,2 |
0 3,5 |
350 4 |
1600 3 |
2400 |
0,5 |
|
Т-25 |
750 5 |
4,2 |
750 |
1,3 |
|||
Потребность |
1200 |
4000 |
350 |
1600 |
|||
Vi |
3,7 |
3 |
3,5 |
2,5 |
1. 4,5 - (3,7 + 0) = 0,8
2. 4,5 - (3,5 + 0) = 1
3. 3,5 - (2,5 + 0) = 1
4. 4,2 - (2,5 +1,3) = 0,4.
Все разности положительные. Следовательно, полученный план оптимальный, он минимизирует затраты и удовлетворяет всей системе ограничений. При данном плане стоимость сельскохозяйственных работ составит 23 840 руб.