Линейное программирование

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Января 2013 в 16:52, практическая работа

Краткое описание

Задача может быть сформулирована как стандартная задача линейного программирования с максимизируемой целевой функцией. Обозначим через х1 — число изделий 1, а через х2 — число изделий 2, выпускаемых еженедельно.
Имеем следующие ограничения:
Все хi , i = 1, 2 — целые числа. По смыслу данной задачи х1 и х2 — целые числа.

Вложенные файлы: 1 файл

ЭММ Типовой расчет.doc

— 154.50 Кб (Скачать файл)

 

Необходимо  решить, какое количество машин и  с какого кирпичного завода надо отгрузить  на каждую стройку, чтобы еженедельные издержки на его транспортировку  были минимальными.

Задача может быть сформулирована как стандартная задача линейного программирования с минимизируемой целевой функцией.

Обозначим через y1 — количество автомашин кирпича, доставляемого с завода F1 на стройку W1, а через y2 — количество автомашин кирпича, доставляемого с завода F1 на стройку W2. Поскольку общая потребность строек в кирпиче задана, а также задано количество автомашин кирпича, которые может отгрузить каждый завод, то можно от трехмерной задачи перейти к двумерной, выразив количество автомашин кирпича, отгружаемого с завода F1 на третью стройку W3, а также количество автомашин кирпича, отгружаемого с завода F2 на все три стройки, через введенные переменные y1 и y2. Тогда таблица перевозок будет выглядеть следующим образом (табл. 4).

 

Т а б л  и ц а  4

Таблица перевозок

Кирпичные заводы

 

Стройки

 

Возможности поставок,

 

W1

W2

W3

автомашин в  неделю

F1

y1

y2

11 – (y1 + y2)

f1 = 11

F2

5 – y1

9 – y2

8 – [11 – (y1 + y2)]

f2 = 11

Потребность строек,            автомашин в неделю

w1 = 5

w2 = 9

w3 = 8

=
= 22


 

Обозначим через nij — число автомашин, перевозящих кирпич с i-го завода на j-ю стройку. Тогда целевая функция D — транспортные издержки — выразится формулой

D = .

Подставив вместо сij  и nij  их значения из табл. 3, 4, получаем:

D = 3y1 + 2y2 + 2[11 – (y1 + y2)] + 1(5 – y1) + 4(9 – y2) + 3{8 – [11 –

 – (y1 + y2)]} = 3y1 - y2 + 54.

Ограничения следуют  из того, что все числа в ячейках  таблицы перевозок (табл. 4) не должны быть меньше нуля, т. е. имеем следующие  шесть неравенств:

y1 ³ 0;

y2 ³ 0;

11 – (y1 + y2) ³ 0;

5 – y1 ³ 0;

9 – y ³ 0;

8 – 11 + (y1 + y2) ³ 0.

Преобразовав  неравенства-ограничения, получаем:

y1 ³ 0;

y2 ³ 0;

y1 + y2 £ 11;

y1 £ 5;

y £ 9;

y1 + y2 ³ 3.

Теперь задача сводится к двумерной и формулируется  следующим образом: найти вершину (или точку) области допустимых решений, заданной системой неравенств-ограничений

5 ³ y1 ³ 0;

9 ³ y2 ³ 0;

y1 + y2 £ 11;

y1 + y2 ³ 3,

для которой  целевая функция D = 3y1 - y2 + 54 достигает минимального значения.

Находим множество  допустимых решений и стром график.

y1 = 0,  y1= 5,  y2 = 0, y2 = 9,

y1 + y2 = 3, y1 + y2 = 11.

Из неравенств и геометрических соображений ясно, что область допустимых решений  ограничена многоугольником ABCDЕ.

Оптимальное решение  находим графическим методом. На том же рис. 2 строим прямую, отвечающую значению целевой функции D = 54. Из выражения для целевой функции D = 3y1 -y2 + 54 получаем

3y1 -y2 + 54 =54+ y2=-3y1

Это прямая, проходящая через начало координат и имеющая  отрицательный наклон к оси Оу1. Другим значениям целевой функции также соответствуют прямые, параллельные прямой D = 54, причем по мере их “смещения” относительно исходной прямой D = 54 в направлении стрелки значения целевой функции будут увеличиваться. Крайняя прямая, касающаяся многоугольника допустимых решений в вершине В с координатами у1 = 0; у2 = 9, соответствует минимальному значению целевой функции D = 45 тыс. руб.

Подставляя  значения у1 = 0; у2 = 9 в ячейки табл. 4, получаем оптимальный план перевозок (табл. 5).

Ответ. Оптимальным является план перевозок, указанный в табл. 5. Ему отвечают наименьшие транспортные издержки 45 тыс. руб.

Таблица  5

Оптимальный план перевозок

   

Стройки

 

Всего,

Кирпичные заводы

W1

W2

W3

автомашин в  неделю

F1

0

9

2

11

F2

5

0

6

11

Всего, автомашин в  неделю

5

9

8

22


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

 

  1. Исследование операций в экономике: Учебн. пособие для вузов / Н.Ш. Кремер и др.; Под ред. Н.Ш. Кремер. — М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1999. — 407 с.
  2. Экономико-математические методы и прикладные модели: Учебн. пособие для вузов / В.В. Федосеев и др.; Под ред. В.В. Федосеева. — М.: ЮНИТИ, 1999. — 391 с.
  3. Багриновский К.А., Матюшок В.М. Экономико-математические методы и модели (микроэкономика): Учебн. пособие. — М.: Изд-во РУДН, 1999. — 183 с.
  4. Плис А.И., Сливина Н.А. Mathcad: Математический практикум для экономистов и инженеров: Учеб. пособие. — М.: Финансы и статистика, 1999. — 656 с.
  5. Тернер Д. Вероятность, статистика и исследование операций. — М.: Статистика, 1976. — 431 с.
  6. Томас Р. Количественные методы анализа хозяйственной деятельности. — М.: "Дело и Сервис", 1999. — 432 с.
  7. Хазанова Л.Э. Математическое моделирование в экономике: Учебн. пособие. — М.: Изд-во "Бек", 1998. — 141 с.    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Линейное программирование