- •Навчальне видання Вітлінський Вальдемар Володимирович Наконечний Степан Ількович терещенко Тетяна Опанасівна математичне програмування
- •03680, М. Київ, просп. Перемоги, 54/1
- •Рекомендована література 245
- •1.1. Предмет курсу «математичне програмування»
- •Тема 1. Предмет, особливості та сфери застосування математичного програмування в економіці. Класифікація задач
- •Тема 9. Задачі динамічного програмування
- •Розділ 2
- •2.1. Загальна математична модель лінійного програмування
- •Приклад 2.1.
- •2.2. Форми запису задач лп
- •2.3. Геометрична інтерпретація злп
- •2.5. Графічний метод розв’язування задач лінійного програмування
- •Задача 2.1.
- •Задача 2.2.
- •Задача 2.3.
- •Задача 2.4.
- •2.5.3. Приклади та завдання для самостійної роботи
- •Задача 2.5.
- •Задача 2.6.
- •Задача 2.7.
- •Задача 2.8.
- •Задача 2.9.
- •Задача 2.35.
- •Задача 2.36.
- •§ 2.6. Симплексний метод розв’язування задач лп
- •Задача 2.41.
- •Задача 2.42.
- •Задача 2.43.
- •Задача 2.44.
- •2.6.3. Приклади та завдання для самостійної роботи
- •Задача 2.45.
- •Задача 2.46.
- •Задача 2.47.
- •Задача 2.48.
- •Задача 2.49.
- •2 .8. Контрольні запитання
- •2.9. Теми рефератів
- •2 .10. Основні терміни та поняття
- •Тема 10. Моделі та методи стохастичного програмування
- •Тема 11. Елементи теорії ігор
- •Розділ 3 двоїстість у лінійному програмуванні
- •3.2. Теореми двоїстості
- •3.3. Навчальні завдання
- •Задача 3.1.
- •Задача 3.2.
- •Задача 3.3.
- •3 .6. Контрольні запитання
- •3 .7. Теми рефератів
- •4.1. Економічна інтерпретація двоїстої задачі
- •4.2. Навчальні завдання
- •Задача 4.1.
- •Задача 4.2.
- •Задача 4.3.
- •Задача 4.4.
- •Задача 4.5.
- •Задача 4.6.
- •Задача 4.7.
- •Задача 4.8.
- •Задача 4.9.
- •Задача 4.10.
- •Задача 4.11.
- •Задача 4.12.
- •Задача 4.13.
- •Задача 4.20.
- •Задача 4.21.
- •4.4. Заключні зауваження
- •5.2. Метод потенціалів
- •5.3. Навчальні завдання
- •Задача 5.1.
- •Задача 5.2.
- •Задача 5.3.
- •Задача 5.4.
- •Задача 5.37.
- •Задача 5.38.
- •Задача 5.39.
- •Задача 5.40.
- •5.5. Заключні зауваження
- •5.6. Контрольні запитання
- •5 .7. Теми рефератів
- •5 .8. Основні терміни та поняття
- •4.5. Контрольні запитання
- •4 .6. Теми рефератів
- •4 .7. Основні терміни та поняття
- •Розділ 6
- •6.1. Цілочислове програмування
- •6.1.1. Постановка задачі
- •6.1.2. Метод Гоморі
- •Задача 6.1.
- •6.1.3. Метод «віток і меж»
- •6.1.4. Приклади цілочислових економічних задач
- •Задача 6.2.
- •Задача 6.3.
- •Задача 6.4.
- •Задача 6.5.
- •Задача 6.6.
- •6.1.5. Приклади та завдання для самостійної роботи
- •Задача 6.7.
- •Задача 6.8.
- •Задача 6.9.
- •Задача 6.10.
- •Задача 6.11.
- •Задача 6.11.
- •Задача 6.11.
- •2) Максимізації комплектів, до яких деталі входять відповідно 6.2. Дробово-лінійне програмування
- •6.2.1. Постановка задачі та алгоритм розв’язування
- •6.2.2. Приклади дробово-лінійних задач
- •Задача 6.14.
- •Задача 6.15.
- •Задача 6.16.
- •6.2.3. Приклади та завдання для самостійної роботи
- •Задача 6.17.
- •Задача 6.18.
- •6.3. Нелінійне програмування
- •6.3.1. Постановка задачі
- •6.3.2. Труднощі розв’язування задач нелінійного програмування
- •6.3.3. Метод множників Лагранжа
- •Задача 6.19.
- •6.3.4. Приклади задач нелінійного програмування
- •Задача 6.20.
- •6.3.5. Приклади та завдання для самостійної роботи
- •Задача 6.21.
- •Задача 6.22.
- •6.4. Динамічне програмування
- •6.4.2. Методика розв’язування динамічних задач
- •6.4.3. Приклади розв’язування динамічних задач
- •Задача 6.23.
- •Задача 6.24.
- •6.4.4. Приклади та завдання для самостійної роботи
- •Задача 6.25.
- •Задача 6.26.
- •Задача 6.27.
- •Задача 6.28.
- •Задача 6.29.
- •Задача 6.30.
- •Задача 6.31.
- •Задача 6.32.
- •Задача 6.33.
- •6.5 Теорія ігор
- •6.5.1. Основні поняття теорії ігор
- •Задача 6.34.
- •Задача 6.35.
- •6.5.3. Приклади та завдання для самостійної роботи
- •Задача 6.36.
- •6.6. Стохастичне програмування
- •6.6.1 Постановка задач і методи розв’язування
- •6.6.2. Приклади стохастичних економічних задач
- •Задача 6.37.
- •Задача 6.38.
- •Задача 6.39.
- •Задача 6.40.
- •Задача 6.41.
- •Задача 6.42.
- •Задача 6.43.
- •6.6.3. Приклади та завдання для самостійної роботи
- •Задача 6.44.
- •Задача 6.45.
- •Задача 6.46.
- •Задача 6.45.
- •Задача 6.46.
- •6.7. Заключні зауваження
- •6.8. Контрольні запитання
- •6 .9. Теми рефератів
- •6 .10. Основні терміни та поняття
Задача 6.19.
Акціонерне
товариство з обмеженою відповідальністю
відвело 1200 га ріллі під основні
рослинницькі культури — озиму пшеницю
та цукрові буряки.
Техніко-економічні показники вирощування цих культур відбиває таблиця:
Показник |
Площа, га, відведена |
|
під озиму пшеницю, х1 |
під цукровий буряк, х2 |
|
Урожайність, т/га |
4 |
35 |
Ціна, грн./т |
800 |
300 |
Собівартість, грн./т |
|
|
Знайти оптимальну площу посіву озимої пшениці та цукрових буряків.
Нехай х1 — площа ріллі, відведена під сотні га озимої пшениці; х2 — площа ріллі, відведена під цукрові буряки, сотні га.
Зауважимо, що собівартість однієї тони пшениці та цукрових буряків залежить від відповідної площі посіву.
Запишемо економіко-математичну модель. За критерій оптимальності візьмемо максимізацію валового прибутку:
за умов
.
Запишемо функцію Лагранжа:
Візьмемо частинні похідні і прирівняємо їх до нуля:
Із цієї системи визначимо сідлову точку. З першої та другої рівностей знайдемо вирази для 1 і прирівняємо їх:
,
або
(6.19)
Із останнього рівняння цієї системи маємо:
.
Підставивши значення у (6.19), дістанемо:
або .
Розв’язавши це квадратне рівняння, дістаємо (178 га); (553 га).
Відповідно дістаємо: (1022 га); (647 га). Тобто сідловими точками є такі:
|
|
Обчислимо значення цільової функції у цих точках:
Отже, цільова функція набуває максимального значення, якщо озима пшениця вирощується на площі 647 га, а цукровий буряк — на площі 553 га.
6.3.4. Приклади задач нелінійного програмування
Задача 6.20.
Попит на
продукцію, що виготовляється на двох
видах
обладнання, становить 120 одиниць.
Собівартість, тис. грн.,
виробництва одиниці продукції на
обладнанні кожної групи залежить від
обсягу такого виробництва — відповідно
х1
і х2
— та подається у вигляді для першої
групи:
;
для другої групи:
.
Знайти оптимальний план виробництва продукції на кожній групі обладнання, який за умови задоволення попиту потребує найменших витрат, пов’язаних із собівартістю продукції.
Розв’язування. Математична модель задачі:
за умов
Згідно з методом множників Лагранжа складемо функцію Лагранжа:
.
Прирівнявши до нуля частинні похідні цієї функції за невідомими параметрами Х1, Х2 і , дістанемо систему рівнянь:
Розв’язавши цю систему, знайдемо:
Отже, на першій групі обладнання необхідно випускати 66,5, а на другій 53,5 одиниць продукції. При цьому мінімальні витрати, тис. грн., становитимуть:
6.3.5. Приклади та завдання для самостійної роботи
Задача 6.21.
За методом
Лагранжа знайти точку умовного екстремуму.
1. , . |
2. , . |
|
3. , . |
4. , . |
|
5. , . |
6. , . |
|
7. , . |
8. , . |
|
9. , . |
10. , . |
|
11. , . |
12. , . |
|
13. , . |
14. , . |
|
15. , . |
16. , . |
|
17. , . |
18. ,
|
|
19. , . |
20. , . |
|
21. ,
|
22. , . |
|
23. ,
|
24. ,
|
|
25. ,
|
26. ,
|