- •Mатематика, ч.2 методы оптимизации
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических занятий и контроля:
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная/очно-заочная формы обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (заочная формы обучения)
- •2.5.2. Лабораторные работы (для всех форм обучения)
- •Балльно-рейтинговая система
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект лекций введение
- •Раздел 1. Линейное программирование. Основные понятия
- •Стандартная и каноническая формы задачи линейного программирования
- •Пример 1.1.1
- •Пример 1.1.2
- •Пример 1.1.3
- •1.2. Двойственная задача
- •Пример 1.2.1
- •1.3. Базисные решения.
- •Пример 1.3.1
- •Раздел 2. Решение прямой задачи линейного программирования симплекс-методом
- •2.1. Теоремы двойственности. Алгоритм симплекс-метода
- •Пример 2.1.1
- •2.2. Анализ оптимальной симплекс-таблицы
- •2.3. Интервалы устойчивости. Ценность ресурсов
- •Пример 2.3.1
- •Пример 2.3.2
- •Пример 2.3.3
- •Раздел 3. Решение транспортной задачи. Матричные игры
- •3.1. Математическая постановка транспортной задачи
- •Пример 3.1.1
- •3.2. Матричные игры. Основные понятия
- •Пример 3.2.1
- •3.3. Решение матричных игр в смешанных стратегиях
- •Пример 3.3.1
- •3.4. Решение матричных игр симплекс-методом
- •Пример 4.3.1
- •Раздел 4. Целочисленное и нелинейное программирование
- •4.1. Задача о назначениях
- •Пример 4.1.1
- •4.2. Нелинейное программирование
- •Пример 4.2.1
- •Раздел 5. Производственные функции
- •5.1. Свойства производственных функций
- •Примеры производственных функций.
- •Пример 5.1.1
- •Пример 5.1.2
- •Пример 5.1.3
- •Пример 5.1.4
- •Пример 5.1.5
- •5.2. Характеристики производственных функций
- •Пример 5.2.1
- •Пример 5.2.2
- •Пример 5.2.3
- •5.3. Модель фирмы
- •Пример 5.3.1
- •Геометрическая иллюстрация оптимального решения
- •5.4. Функции спроса на ресурсы и функция предложения продукции
- •Пример 5.4.1
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 6. Модели потребителького спроса
- •6.1. Функции полезности
- •2. Неоклассическая мультипликативная функция
- •3. Логарифмическая функция
- •Пример 6.1.1
- •Пример 6.1.2
- •Пример 6.1.3
- •6.2. Кривые безразличия
- •Пример 6.2.1
- •Пример 6.2.2
- •Пример 6.2.3
- •Вопросы для самопроверки
- •6.3. Задача потребительского выбора
- •Пример 6.3.1
- •Пример 6.3.2
- •Вопросы для самопроверки
- •6.4. Влияние на спрос цен товаров и дохода потребителя.
- •Пример 6.4.1
- •Пример 6.4.2
- •Вопросы для самопроверки
- •6.5. Уравнение Слуцкого
- •Пример 6.5.3
- •3.3. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1
- •Пример 1.1.1
- •Решение
- •3.3.1. Построение начального базисного плана
- •3.2. Выполнение задания 2
- •Работа 2. Решение транспортной задачи и матричной игры
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1
- •Решение
- •3.1.1. Заполнение исходных данных
- •3.2. Выполнение задания 2 Пример
- •Решение
- •3.5. Глоссарий
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.1.1. Задание на контрольную работу
- •Варианты заданий 1 и 2
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •4.1.2. Методические указания к выполнению контрольной работы Пример задания 1
- •Записать стандартную и каноническую формы
- •Графическое решение задачи
- •Пример задания 2. Двойственная задача
- •Найти оптимальное решение двойственной задачи
- •Пример задания 3
- •Решение
- •Пример задания 4
- •1. Вычислим равновесный спрос при заданных ценах и доходе
- •4.2. Тесты текущего контроля (по разделам) Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Тест № 4
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •4.3. Итоговый тест
- •4.4. Вопросы к экзамену
- •Содержание
Пример задания 4
Функция полезности потребителя имеет вид
b1=1/2, b2=1/4 – коэффициенты эластичности товаров, a1=10, a2=20 – минималь-ное количество приобретаемых товаров.
Найти равновесный спрос и его полезность, если рыночная цена первого товара p1 = 4, рыночная цена второго товара p2 = 2 и потребитель выделяет на приобретения товаров сумму M = 200 денежных единиц.
Найти функции спроса на оба вида товаров.
Найти спрос оба товара при увеличении дохода на 30 денежных единиц и при уменьшении дохода на 60 денежных единиц.
1. Вычислим равновесный спрос при заданных ценах и доходе
Найдем стоимость минимального набора товаров
Оставшаяся сумма денег
распределяется пропорционально коэффициентам эластичности этих товаров
На приобретение 1-го товара выделяется сумма
а на приобретение 2-го товара – сумма
.
Поделив выделенные средства на рыночные цены товаров, получаем количество товара, приобретаемое сверх установленных нормативов
Таким образом, оптимальный спрос составит
единиц первого товара и
единиц второго товара. Полезность равновесного набора будет равна
2) Найдем функции спроса, заменяя в формулах спроса a1=10, a2 = 20,
Эти формулы определяют спрос на продукцию при любых ценах и доходах.
3. Оценим влияние на спрос изменения дохода обоих товаров. Найдем реакцию спроса на изменение дохода на 1 денежную единицу. Частные производные по доходу M показывают изменение спроса на первый и второй товары соответственно при возрастании дохода на 1 денежную единицу. Дифференцируя полученные выше функции спроса по M , получаем
,.
Вычислим эти частные производные при заданных ценах p1=4, p2=2:
Так как значения частных производных положительные, то оба товара являются ценными: с ростом дохода на 1 денежную единицу спрос на оба товара растет: спрос на первый и второй товары увеличится на .
При увеличении дохода потребителя на 30 денежных единиц спрос на оба товара увеличится на 5 единиц и составит
,
единиц первого и второго товара соответственно.
При уменьшении дохода потребителя на 60 денежных единиц спрос на оба товара снизится на 10 единиц и составит
,
единиц первого и второго товара соответственно.
4.2. Тесты текущего контроля (по разделам) Тест № 1
Для производства двух видов продукции фирма использует для производства два вида ресурсов: ресурс 1 – сырье, ресурс 2 – время изготовления продукции на оборудовании. Запасы ресурсов на день, нормы затрат каждого ресурса на единицу каждого продукта и рыночные цены заданы в табл. 1
Таблица 1
Ресурс |
Нормы затрат на ед. продукции |
Запас ресурса | |
продукт 1 |
продукт 2 | ||
сырье |
a11 =5 |
a12 =10 |
b1=1000 |
время изготовления |
a21 =0,1 |
a22 =0,3 |
b2=25 |
цена за ед. продукции |
c1=40 |
c2 =100 |
|
Пусть x1=10 – план выпуска продукции 1, x2 =10 - план выпуска продукции. Найти затраты на производство обоих ресурсов.
150 кг сырья и 4 часа работы оборудования;
51 кг сырья и 13 часов работы оборудования;
500 кг сырья и 4 часа работы оборудования.
Условие задачи в вопросе 1. Найти остатки ресурсов.
850 кг сырья и 21 час работы оборудования;
949 кг сырья и 12 часов работы оборудования;
500 кг сырья и 21 часов работы оборудования.
Исходя из полученных результатов в вопросе 1 и 2 сделать вывод, является ли такой план выпуска допустимым.
Такой план выпуска является недопустимым;
Такой план выпуска является допустимым.
Найти выручку от реализации этого плана
1200; В. 1234 С. 1400
Исходя из условия задачи в вопросе 1, оцените прибыльность производств в теневых ценах y1=2, y2 =5.
Производства обоих продуктов прибыльны, следовательно, данные теневые цены будут допустимым решением двойственной задачи;
Производства обоих продуктов прибыльны, следовательно, данные теневые цены не будут допустимым решением двойственной задачи;
Производство первого продукта неприбыльно, следовательно, данные теневые цены не будут допустимым решением двойственной задачи.
Найти базисное решение задачи, параметры которой даны в вопросе 1 (план выпуска продукции не задан) при условии, что свободными переменными являются x2 – количество продукта 2 и s1 – остаток ресурса 1.
x1=0, x2=200, s1=5, s2=0;
x1=200, x2= 0, s1=0, s2=5;
x1=0, x2=83, s1=170, s2=0.
Найти выручку для задачи в вопросе 6.
20000 В. 8000 С. 8300
Найти теневые цены к базисному решению задачи вопроса 6 и оценить их допустимость.
y1 =8, y2 =0 не являются допустимыми;
y1 =0, y2 =333 не являются допустимыми;
y1 =8, y2 =333 являются допустимыми.
Исходя из полученных теневых цен в вопросе 8 и выручки, рассчитанной в вопросе 7, определить отношение между стоимостью ресурсов в теневых ценах и выручкой от реализации продукции.
Стоимость ресурсов выше выручки от реализации;
Стоимость ресурсов ниже выручки от реализации;
Стоимость ресурсов равна выручке от реализации.