- •Ен. Ф. 01 математика Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы по разделу «Экономико-математические методы и модели»
- •Оглавление
- •Введение
- •Раздел 1. Общие методические рекомендации по изучению дисциплины.
- •Распределение учебного времени для изучения дисциплины (Тематический план).
- •Список рекомендуемой литературы
- •Раздел 2. Методические указания по изучению содержания тем и разделов дисциплины Тема 1. Экономико-математические методы
- •Вопросы для дискуссионного обсуждения.
- •Задание для самостоятельной работы студента.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Рекомендуемая литература:
- •Тема 2. Экономико-математические модели
- •Вопросы для дискуссионного обсуждения
- •Задание для самостоятельной работы студента
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Контрольные задания. Задание 1. Задача о распределении ресурсов. Симплексный метод.
- •Задание 2 . Транспортная задача. Метод потенциалов
- •Задание 3. Матричные игры
- •Задание 4. Теоретический вопрос
- •Примеры решения задач.
- •I Построим экономико-математическую модель задачи:
- •II Приведем задачу к каноническому виду:
- •III Решение задачи на эвм
- •IV Сравнение всех полученных решений. Анализ с экономической точки зрения, выводы.
- •1. Решение задачи методом «северо-западного угла»:
- •Построение матрицы задачи.
- •Итерация 2
- •Итерация 3
- •Итерация 4
- •Итерация 5
1. Решение задачи методом «северо-западного угла»:
Проверка задачи на разрешимость.
Предварительным шагом является проверка того, закрытого или открытого типа задача, то есть проверка выполнения равенства общих запасов поставщиков общим потребностям потребителей, то есть Аi=Bj.
.
Делаем вывод, что задача открытого типа. Ее нужно преобразовать в задачу закрытого типа. Для этого вводим фиктивного поставщика, то есть дополнительную строку. В данной строке тарифы клеток фиктивного поставщика будем принимать за ноль. Далее можно решать задачу методом потенциалов.
Построение матрицы задачи.
После проверки задачи на разрешимость, все условия задачи запишем в виде матрицы (таблица 2.2).
Таблица 2.2 Матрица задачи
Карьеры |
Стройплощадки |
Сумма запасов |
||
1 |
2 |
3 |
||
1 |
5 |
9 |
4 |
620 |
2 |
3 |
2 |
2 |
700 |
3 |
4 |
6 |
5 |
250 |
4 |
2 |
5 |
3 |
120 |
5 |
0 |
0 |
0 |
130 |
Сумма потребностей |
620 |
500 |
700 |
|
Решение задачи методом потенциалов.
На основе матрицы задачи построим первый исходный план перевозок и запишем результаты в транспортную схему 1 (таблица 2.3).
Таблица 2.3 Транспортная схема 1
Карьеры |
Стройплощадки |
Сумма запасов |
||
1 |
2 |
3 |
||
1 |
620 5 |
9 |
4 |
620 |
2 |
3 |
500 2 |
200 2 |
700 |
3 |
4 |
6 |
250 5 |
250 |
4 |
2 |
5 |
120 3 |
120 |
5 |
0 |
0 |
130 0 |
130 |
Сумма потребностей |
620 |
500 |
700 |
1820 |
Итерация 1
Шаг1
Выписываем исходное допустимое базисное решение, то есть первый план перевозок и вычисляем соответствующее ему значение целевой функции.
620 0 0
0 500 200
Х1 = 0 0 250
0 0 120
0 0 130
Z1 = 5*620 + 2*250 + 2*200 + 5*250 + 3*120=6110
Проверим план на вырожденность, то есть проверим условие: количество занятых клеток должно быть равно величине m+n-1. Таким образом, 5 + 3 – 1 =7. Вывод: план вырожденный. Для того, чтобы план стал невырожденным, добавим в ячейку С1,2 нулевую поставку и будем считать эту клетку занятой.
Шаг 2.
Проверяем план на оптимальность.
Таблица 2.4 Транспортная схема 2
Карьеры |
Стройплощадки |
Сумма запасов |
Ui |
||
1 |
2 |
3 |
|||
1 |
620 5 |
0 9 |
Х+ 4 |
620 |
0 |
2 |
3 |
500 2 |
200 2 |
700 |
-7 |
3 |
4 |
6 |
250 5 |
250 |
-4 |
4 |
2 |
5 |
120 3 |
120 |
-6 |
5 |
0 |
0 |
130 0 |
130 |
-9 |
Сумма потребностей |
620 |
500 |
700 |
1820 |
|
Vj |
5 |
9 |
9 |
|
|
С1,3 = 40+9 (-) С2,1 = 3-7+5 (+) С3,1 = 4-4+5 (+)
С3,2 = 6-4+9 (+) С4,1= 2-6+5 (+) С4,2 = 5-6+9 (+)
С5,1 = 0-9+5 (+) С5,2 = 0-9+9 (+)
Вывод: так как не для всех пустых клеток выполняется соотношение
Cij Ui + Vj (*), то план представленный в транспортной схеме 1 не оптимальный, его нужно улучшить.
Шаг 3.
Выполнение процесса улучшение плана. Для этого определим, из какого карьера и на какую стройплощадку произведется перепоставка, и ее величину (то есть определим какая из прежних базисных неизвестных должна быть выведена из базиса). Клетки в которых не выполняется соотношение (*) – плохие, из всех них выбираем только одну, в данном случае это клетка С1,3.
Процесс улучшения плана выполняем в соответствии с правилом замкнутого маршрута, по которому происходит перераспределение поставок и улучшение ранее построенного плана: маршрут замкнут, то есть начинается с «плохой» клетки и в ней же заканчивается.
Шаг 4.
Строим новый план с намеченными на шаге 3 изменениями и занесем результаты в транспортную схему 3 ( таблица 2.5).
Таблица 2.5 Транспортная схема 3
Карьеры |
Стройплощадки |
Сумма запасов |
Ui |
||
1 |
2 |
3 |
|||
1 |
620 5 |
9 |
0 4 |
620 |
0 |
2 |
3 |
500 2 |
200 2 |
700 |
-2 |
3 |
Х+ 4 |
6 |
250 5 |
250 |
1 |
4 |
2 |
5 |
120 3 |
120 |
-1 |
5 |
0 |
0 |
130 0 |
130 |
-4 |
Сумма потребностей |
620 |
500 |
700 |
1820 |
|
Vj |
5 |
2 |
4 |
|
61110 |