- •6.030508 «Фінанси і кредит»,
- •Структура програми навчальної дисципліни Економіко-математичні методи та моделі (оптимізаційні методи та моделі)
- •Структура залікового кредиту навчальної дисципліни
- •Практичні заняття
- •Тема 1. Оптимізаційні економіко-математичні моделі
- •Тестове завдання
- •Тема 2. Задача лінійного програмування та методи її розв’язування
- •Норми витрат сировини для виготовлення продукції
- •Тривалість обробки деталей
- •Тема 3. Теорія двоїстості та аналіз лінійних моделей оптимізаційних задач
- •Тестове завдання
- •Тривалість обробки продукції, год
- •Тема 4. Транспортна задача
- •Тема 5. Цілочислове програмування
- •Тема 6. Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем.
- •Тестове завдання
- •Динамічне програмування
- •Тестове завдання
- •Тема 12. Теорія ігор.
- •Тестове завдання
- •Загальні положення до виконання лабораторних робіт
- •Лабораторна робота № 1 (заняття 1, 2) Тема: Оптимізаційні економіко-математичні моделі – 4 год
- •Завдання
- •Лабораторна робота № 2 (заняття 3, 4, 5, 6) Тема: Задача лінійного програмування та методи її розв’язування – 8 год
- •Завдання
- •Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 3 (заняття 7, 8) Тема: Теорія двоїстості – 4 год.
- •Завдання
- •Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 4 (заняття 9, 10, 11) Тема: Транспортна задача – 6 год.
- •Завдання
- •Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 5 (заняття 12) Тема: Цілочислове програмування – 2 год.
- •Завдання
- •Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 6 (заняття 13) Тема: Нелінійні оптимізаційні моделі економічних систем.– 2 год.
- •Завдання
- •Лабораторна робота № 7 (заняття 14, 15) Тема: Динамічне програмування – 4 год.
- •Завдання
- •Лабораторна робота № 8 (заняття 16, 17)
- •Завдання
- •Теми рефератів
- •Теми рефератів
- •Теми рефератів
- •Теми рефератів
- •Теми рефератів
- •Теми рефератів
- •Теми рефератів
- •Теми рефератів
- •Індивідуальні навчально-дослідні завдання (Розрахунково-графічна робота)
- •Завдання на розрахунково-графічну роботу
- •Завдання № 1.
- •Завдання № 2.
- •Завдання № 3.
- •Завдання № 4.
- •Завдання № 5.
- •Завдання № 6.
- •Завдання № 7
- •Завдання № 8
- •Перелік питань для підсумкового контролю (іспиту)
Тестове завдання
1. Закінчіть твердження: якщо деякий ресурс у випадку оптимального режиму виробництва використаний не повністю, то:
1) відповідна змінна двоїстої задачі в оптимальному плані більша від нуля
2) відповідна змінна двоїстої задачі в оптимальному плані менша від нуля
3) відповідна змінна двоїстої задачі в оптимальному плані дорівнює нулю
4) відповідна змінна двоїстої задачі в оптимальному плані може приймати будь-які значення
Задачі
До наведених нижче задач записати двоїсті задачі лінійного програмування. Розв’язати одну із задач симплекс-методом і визначити оптимальний план другої задачі, застосовуючи співвідношення першої теореми двоїстості.
Задача 1. mах z = –30x1 + 10x2;
Задача 2. min z = 4x1 + 3x2 + x3;
Задача 3. max z = 3x1 + 2x2 + 5x3;
Задача 4.До заданої задачі лінійного програмування записати двоїсту задачу. Розв’язавши двоїсту задачу графічно, визначити оптимальний план прямої задачі.
min Z = x1 + 2x2 + 2x3;
Задача 5. За допомогою другої теореми двоїстості визначити, чи є оптимальними такі плани сформульованої задачі лінійного програмування:
min Z = 12x1 – 4x2 + 2x3;
а) Х = (8/7; 3/7; 0); б) Х = (0; 1/5; 8/5); в) Х = (1/3; 0; 1/3).
Задача 6. Нехай відомі допустимі розв’язки пари двоїстих задач і . За допомогою другої теореми двоїстості перевірити, чи будуть вони оптимальними для пари симетричних двоїстих задач:
mах Z = 5x1 + 4x2 ;
min F = 3y1 + 4y2 +5y3 + 6y4;
У наведених нижче задачах 7 - 8 виконати такі дії:
1) записати математичні моделі прямої та двоїстої задач;
2) записати оптимальні плани прямої та двоїстої задач, дати їх економічну інтерпретацію;
3) визначити статус ресурсів, що використовуються для виробництва продукції, та рентабельність кожного виду продукції;
4) обчислити інтервали стійкості двоїстих оцінок стосовно зміни запасів дефіцитних ресурсів;
5) розрахувати інтервали можливих змін цін на одиницю рентабельної продукції.
Задача 7. Підприємство виготовляє три види продукції: А, В і С, використовуючи для цього три види ресурсів 1, 2, 3. Норми витрат усіх ресурсів на виробництво одиниці продукції та запаси ресурсів наведені в таблиці:
Ресурс |
Норма витрат ресурсу на виробництво одиниці продукції виду |
Запас ресурсу |
||
А |
В |
С |
||
1 |
18 |
15 |
12 |
360 |
2 |
6 |
4 |
8 |
192 |
3 |
5 |
3 |
3 |
180 |
Відомі ціни реалізації одиниці продукції кожного виду: А — 9 ум. од., В — 10 ум. од. і С — 16 ум. од. Визначити план виробництва продукції, що забезпечує підприємству найбільший обсяг виручки.
Остання симплекс-таблиця даної задачі має такий вигляд:
Базис |
Сбаз |
План |
9 |
10 |
16 |
0 |
0 |
0 |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
|||
х2 |
10 |
8 |
1 |
1 |
0 |
1/9 |
–1/6 |
0 |
х3 |
16 |
20 |
1/4 |
0 |
1 |
–1/18 |
5/24 |
0 |
х6 |
0 |
96 |
5/4 |
0 |
0 |
–1/6 |
–1/8 |
1 |
Zj – cj ≥ 0 |
400 |
5 |
0 |
0 |
2/9 |
5/3 |
0 |
Задача 8. Підприємство виготовляє продукцію видів А, В і С, для чого використовує три види ресурсів. Норми витрат цих ресурсів на виробництво одиниці кожного виду продукції та обсяги ресурсів, наявних на підприємстві, наведені в таблиці:
Ресурс |
Норма витрат ресурсу на виробництво одиниці продукції виду |
Запас ресурсу |
||
А |
В |
С |
||
1 |
4 |
2 |
1 |
180 |
2 |
3 |
1 |
3 |
210 |
3 |
1 |
2 |
5 |
244 |
Відомі ціни реалізації одиниці продукції кожного виду: А — 10 ум. од., В — 14 ум. од. і С — 12 ум. од. Визначити план виробництва, що забезпечує підприємству найбільшу виручку від реалізації продукції.
Остання симплекс-таблиця, що містить оптимальний план задачі, має такий вигляд:
Базис |
Сбаз |
План |
10 |
14 |
12 |
0 |
0 |
0 |
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
|||
х2 |
14 |
82 |
19/8 |
1 |
0 |
5/8 |
0 |
–1/8 |
х5 |
0 |
80 |
23/8 |
0 |
0 |
1/8 |
1 |
–5/8 |
х3 |
12 |
16 |
–3/4 |
0 |
1 |
–1/4 |
0 |
1/4 |
Zj – cj ≥ 0 |
1340 |
57/4 |
0 |
0 |
23/4 |
0 |
5/4 |
Задача 9 Деяке підприємство виробляє чотири види продукції А, В, С, і D, використовуючи для цього три види ресурсів 1, 2 і 3. Норми витрат ресурсів на виробництво одиниці кожного виду продукції (в умовних одиницях) наведено в табл.
Норми витрат ресурсів на виробництво продукції, ум. од.
Ресурс |
Норма витрат ресурсу на одиницю продукції виду |
Запас ресурсу |
|||
А |
В |
С |
D |
||
1 |
2 |
5 |
2 |
4 |
250 |
2 |
1 |
6 |
2 |
4 |
280 |
3 |
3 |
2 |
1 |
1 |
80 |
Відомі також ціни реалізації одиниці продукції кожного виду: для продукції А — 2 ум. од., для продукції В і D — по 4 ум. од., для продукції С — 3 ум. од.
Необхідно, використовуючи аналіз розв’язків спряжених задач, визначити оптимальний план виробництва продукції кожного виду за умов обмеженості запасів ресурсів, який дав би змогу підприємству отримати найбільшу виручку від реалізації продукції. Надайте економічну інтерпретацію парі спряжених задач.
Задача 10. Фірма виготовляє продукцію трьох видів: А, В і С. Потрібний певний час для обробки одиниці кожного виду продукції на різному обладнанні (табл. 4.2).
Таблиця 4.2