- •Федеральное агентство по образованию новосибирский государственный университет экономики и управления – «нинх»
- •Тексты лекций учебной дисциплины «Математика и информатика (математика)»
- •Математика
- •Введение в математику
- •Введение в теорию множеств
- •Начальные сведения о множествах
- •Способы задания множеств
- •Операции над множествами
- •Свойства операций над множествами
- •Разбиение множества на классы
- •Основы линейной алгебры
- •Определение матрицы
- •Определители второго и третьего порядков, их основные свойства
- •Миноры и их алгебраические дополнения, разложение определителя по строке (столбцу)
- •Свойства определителей
- •Операции над матрицами, их свойства
- •Свойства операций над матрицами
- •Обратная матрица и ее вычисление
- •Системы линейных уравнений
- •Матричный метод решения систем линейных уравнений
- •Правило Крамера
- •Метод Гаусса
- •Решение слу с использованием табличного процессора ms Excel
- •Функции рабочего листа для работы с матрицами
- •Решение систем линейных уравнений матричным методом
- •Решение систем линейных уравнений методом Крамера
- •Пошаговое решение системы линейных уравнений методом Гаусса
- •Математические модели
- •Основные понятия
- •Построение математических моделей простейших задач оптимизации
- •Графический метод решения задач линейного программирования
- •Технология решения задач линейного программирования с помощью Поиска решений в среде excel
- •1. Указать адреса ячеек, в которые будет помещен результат решения (изменяемые ячейки).
- •2. Ввести исходные данные.
- •3. Ввести зависимость для целевой функции
- •4. Ввести зависимости для ограничений.
- •5. Назначить целевую функцию (установить целевую ячейку), указать адреса изменяемых ячеек.
- •6. Ввести ограничения
- •7. Ввести параметры для решения злп
- •Теория вероятностей
- •Элементы комбинаторики
- •Случайные события и их вероятности
- •Случайные события
- •Операции над событиями
- •Определение вероятности события
- •Теоремы сложения и умножения вероятностей
- •Формула полной вероятности. Формула Байеса
- •Повторные независимые испытания
- •Случайная величина
- •Основные понятия
- •Распределение частоты пульса в группе из 47 человек
- •Функция распределения
- •Числовые характеристики случайных величин
- •Законы распределения дискретных случайных величин
- •Непрерывные случайные величины
- •Основные законы распределения непрерывных случайных величин
- •Контрольные вопросы
- •Основы математической статистики
- •Задачи математической статистики
- •Генеральная совокупность и выборка
- •Статистическое распределение (вариационный ряд). Гистограмма. Полигон
- •Характеристики положения и рассеяния статистического распределения
7. Ввести параметры для решения злп
• В диалоговом окне указатель мышки на кнопку «Параметры». На экране появляется диалоговое окно «Параметры поиска решения» (рис. 2.4.15.).
Рис.2.4.15.
• Установите флажки в окнах «Линейная модель» (это обеспечит применение симплекс - метода) и «Неотрицательные значения».
• Указатель мышки на кнопку «ОК». На экране диалоговое окно «Поиск решения».
• Указатель мышки на кнопку «Выполнить».
Через непродолжительное время появится диалоговое окно «Результаты поиска решения» и исходная таблица с заполненными ячейками А3:В3 для значений Хi и ячейка С3 с максимальным значением целевой функции (рис.2.4.16.).
Рис.2.4.16.
Если указать тип отчета «Устойчивость», то можно получить дополнительную информацию об оптимальном решении (Рис. 2.4.17.).
Рис. 2.4.17.
В результате решения задачи получили ответ:
Х1 = 70 - необходимо сшить женских костюмов,
Х2 = 80 - необходимо сшить мужских костюмов,
F(x) = 2300 что бы получить максимальную прибыль.
Список литературы к теме
Орлова И.В. Экономико-математические методы и модели. Выполнение расчетов в среде ЕХСЕL / Практикум: Учебное пособие для вузов. - М.:ЗАО Финстатинформ, 2000.-136 с.
Гарнаев. Excel, VBA, Интернет.
Теория вероятностей
Элементы комбинаторики
Комбинаторика – один из разделов дискретной математики, который приобрел важное значение в связи с использованием его в теории вероятностей, математической логике, теории чисел, вычислительной техники, кибернетике. Комбинаторика — раздел математики, изучающий, в частности, методы решения комбинаторных задач — задач на подсчет числа различных комбинаций.
Пусть Aj (i = 1,2,...,n) — элементы конечного множества. Сформулируем два важных правила, часто применяемых при решении комбинаторных задач.
Правило суммы. Если элемент А1 может быть выбран n1 способами, элемент А2 — другими n2 способами, А3 — отличными от первых двух n3 способами и т.д., Аk — nk способами, отличными от первых (k—l), то выбор одного из элементов: или А1, или A2,...,
или Аk может быть осуществлен n1+n2+…+nk способами.
Пример 2.5.1. В ящике 300 деталей. Известно, что 150 из них — 1-го сорта, 120 — 2-го, а остальные — 3-го сорта. Сколько существует способов извлечения из ящика одной детали 1-го или 2-го сорта?
Решение:
Деталь 1-го сорта может быть извлечена n1=150 способами, 2-го сорта — n2=120 способами. По правилу суммы существует n1+n2 = 150+120=270 способов извлечения одной детали 1-го или 2-го сорта.
Правило произведения. Если элемент А1 может быть выбран n1 способами, после каждого такого выбора элемент A2 может быть выбран n2 способами и т.д., после каждого (k—1) выбора элемент Аk может быть выбран nk способами, то выбор всех элементов А1, А2,...,Аk в указанном порядке может быть осуществлен n1n2…nk способами.
Пример 2.5.2. В группе 30 человек. Необходимо выбрать старосту, его заместителя и профорга. Сколько существует способов это сделать?
Решение:
Старостой может быть выбран любой из 30 учащихся, его заместителем — любой из оставшихся 29, а профоргом — любой из оставшихся 28 учащихся, т.е. n1=30, n2 =29,
n3=28. По правилу произведения общее число способов выбора старосты, его заместителя и профорга равно n1n2n3 = 30·29·28 = 24 360 способов.
Пусть дано множество из n различных элементов. Из этого множества могут быть образованы подмножества, отличающиеся только порядком расположения этих элементов. Такие комбинации называют перестановками из n элементов. Число перестановок из n элементов равно
,
где n! равно произведению n первых чисел натурального ряда, т.е. n!=1·2·…·n.
Замечание. 0!=1.
Пример 2.5.3. Порядок выступления 7 участников конкурса определяется жребием. Сколько различных вариантов жеребьевки при этом возможно?
Решение:
Каждый вариант жеребьевки отличается только порядком участников конкурса, т.е. является перестановкой из 7 элементов. Их число по формуле:
, т.е. .
Ответ: 5040.
Пусть дано множество из n различных элементов. Из этого множества могут быть образованы подмножества из m элементов (0 ≤ m ≤ n). Например, из 5 элементов а, b, с, d, e могут быть отобраны комбинации по 2 элемента — ab, cd, eb, ba, се и т.д., по 3 элемента — abc, cbd, cba, ead и т.д.
Если комбинации из n элементов по m отличаются либо составом элементов, либо порядком их расположения (либо и тем и Другим), то такие комбинации называют размещениями из n элементов по m. Число размещений из n элементов по m равно
.
Пример 2.5.4. Расписание одного дня состоит из 5 уроков. Определить число вариантов расписания при выборе из 11 дисциплин.
Решение:
Каждый вариант расписания представляет набор 5 дисциплин из 11, отличающийся от других вариантов как составом дисциплин, так и порядком их следования (или и тем
и другим), т.е. является размещением из 11 элементов по 5. Число вариантов расписаний, т.е. число размещений из 11 по 5, находим по формуле
,
т.е. .
Ответ: 55440.
Если комбинации из n элементов по m отличаются только составом элементов, то их называют сочетаниями из n элементов по m. Число сочетаний из n элементов по m равно
.
Пример 2.5.5. В шахматном турнире участвуют 16 человек. Сколько партий должно быть сыграно в турнире, если между любыми двумя участниками должна быть сыграна одна партия?
Решение:
Каждая партия играется двумя участниками из 16 и отличается от других только составом пар участников, т.е. представляет собой сочетание из 16 элементов по 2. Их число
находим по формуле:
, т.е. .
Ответ: 120.
Если в размещениях (сочетаниях) из n элементов по m некоторые из элементов (или все) могут оказаться одинаковыми, то такие размещения (сочетания) называют размещениями (сочетаниями) с повторениями из n элементов по m.
Например, из 5 элементов а, b, с, d, e по 3 размещениями с повторениями будут abc, cba, bed, cdb, bbe, ebb, beb, ddd и т.д., сочетаниями с повторениями будут abc, bed, bbe, ddd и т.д.
Число размещений с повторениями из n элементов по m равно
,
а число сочетаний с повторениями из n элементов по m равно
.
Пример 2.5.6. В конкурсе по 5 номинациям участвуют 10 кинофильмов. Сколько существует вариантов распределения призов, если по каждой номинации установлены: а) различные
призы; б) одинаковые призы?
Решение:
а) Каждый из вариантов распределения призов представляет собой комбинацию 5 фильмов из 10, отличающуюся от других комбинаций как составом фильмов, так и их
порядком по номинациям (или и тем и другим), причем одни и те же фильмы могут повторяться несколько раз (любой фильм может получить призы как по одной, так и по нескольким, включая все пять, номинациям.), т.е. представляет размещение с повторениями из 10 элементов по 5. Их число найдем по формуле:
, т.е .
б) Если по каждой номинации установлены одинаковые призы, то порядок следования фильмов в комбинации 5 призеров значения не имеет, и число вариантов распределения призов представляет собой число сочетаний с повторениями из 10 элементов по 5, определяемое по формуле:
, т.е. .
Если в перестановках из общего числа n элементов есть k различных элементов, при этом 1-й элемент повторяется n1 раз, 2-й элемент — n2 раз, k-й элемент — nk раз, причем n1+n2+…+nk=n, то такие перестановки называют перестановками с повторениями из n элементов. Число перестановок с повторениями из n элементов равно
.
Пример 2.5.7. Сколько существует семизначных чисел, состоящих из цифр 4, 5 и 6, в которых цифра 4 повторяется 3 раза, а цифры 5 и 6 — по 2 раза?
Решение:
Каждое семизначное число отличается от другого порядком следования цифр (причем n1=3, n2=2, n3=2, а их сумма равна 7, т.е. является перестановкой с повторениями из 7 элементов. Их число найдем по формуле:
, т.е. .
Ответ: 210.