- •Тема 1: Общие понятия моделирования, эмм и моделей
- •Понятие моделирование как метода научного познания.
- •Классификация экономических моделей
- •Классификация экономико-математических методов
- •Типичные задачи математического моделирования в экономике.
- •Общий вид эмм
- •Тема: Графический метод решения задачи линейного программирования.
Общий вид эмм
Переменные х1, х2,…хn. хi – искомая величина, то что надо найти, например, количество выпускаемой продукции.
Функция цели: f(x)=c1x2+c2x2+….cnxn max(min) ci например количество прибыли получаемое с единицы продукции i-го вида, если цель задачи - максимизация прибыли или ci - сумма издержек на производство единицы продукции i-того вида если цель минимизация затрат.
Ограничения
а11*х1+а12*х2+…+а1n*хn>=b1
а21*х1+а22*х2+…+а2n*хn<=b2
…
аm1*х1+аm2*х2+…+аmn*хn=bm
Ограничения накладываются по условию задачи чаще всего на какие-то виды ресурсов, при этом левая часть ограничения показывает расход данного ресурса при производстве продукции, права часть – предельное значение данного ресурса.
Величина aij показывает расход данного ресурса на единицу продукты xi.
Задача.
Завод производитель высокоточных элементов для автомобилей выпускает два различных типа деталей х и у. Завод располагает фондом рабочего времени 4 тыс раб часов в неделю. Для производства одной детали типа х требуется 1 чел/час, а для производства одной детали типа у 2 чел/час. Производственные мощности завода позволяют выпускать максимум 2250 деталей типа х и 1750 деталей типа у в неделю. Каждая деталь типа х требует 2 кг металлически стержней и 5 кг листового металла, а для производства 1 детали типа у необходимо 5 кг металлических стержней и 2 кг листового металла. Уровень запаса каждого вида металла составляет 10 тыс. кг в неделю. Еженедельно завод поставляет 600 деталей типа х своему постоянному заказчику. Существует так же профсоюзное соглашение в соответствии с которым общее число производимых в течение одной недели деталей должно составлять не менее 1500 шт. Сколько деталей каждого типа следует производить, что бы максимизировать общий доход за неделю, если доход от производства одной детали типа х составляет 30 у.е., а от у – 40 у.е.?
Переменная. x1 – количество деталей типа х произведенных за неделю, х2 – количество деталей типа у произведенных за неделю.
Функция цели. f(x)=30х1+40х2max
Ограничения.
3.1) по рабочему времени х1+2х2<=4000
3.2) по производственной мощности
х1<=2250
х2<=1750
3.3) по металлическим стержням
2х1+5х2<=10000
3.4) по листовому металлу
5х1+2х2<=10000
3.5) по поставкам х1>=600
3.6) профсоюзное соглашение х1+х2>=1500
В эконмических задача накладывается волнительное ограничение - условие не отрицательности значения.
3.7) х1 и х2>=0
3.8) х1и х2 – целые числа
Задача.
Бройлерное хозяйство птицеводческое фермы насчитывает 20 тыс цыплят, которые выращиваются до 8 недельного возраста, при этом недельный расход корма в среднем за 8 недель составляет 500 гр. Для того чтобы цыплята достигли к 8 неделе необходимого веса кормовой рацион должен удовлетворять определенным требованиям по питательности, этим требованиям могут соответствовать смеси различных видов кормов или ингредиентов. Смесь должна собирать не менее 0,8% кальция от общего веса смеси, не менее 22% и не более 5% клетчатки от общего веса смеси. Требуется определить количество в кг каждого из 3 ингредиентов (см таблицу), образующих смесь минимальной стоимости при соблюдении требований к ее питательности и общему расходу.
Ингредиент |
Содержание питательных веществ кг/кг ингр. |
Стоимость руб/кг |
|||
кальций |
белок |
клетчатка |
|||
Известняк |
0,38 |
- |
- |
0,04 |
|
Зерно |
0,001 |
0,09 |
0,02 |
0,15 |
|
Соевые бобы |
0,002 |
0,5 |
0,08 |
0,4 |
Переменные.
х1 – содержание известняка в смеси.
х2 - содержание зерна в смеси.
х3 - содержание соевых бобов в смеси.
Функция цели.
f(x)=0,04х1+0,15х2+0,4х3min
Ограничения.
Общий вес смеси 20000*0,5=10000 кг смеси – это средний еженедельный расход.
3.1) по кальцию 0,38х1+0,001х2+0,002х3>=0,8%*10000/100=80
3.2) по белку 0,09х2+0,5х3>=22%*10000/100=2200
3.3) по клетчатке 0,02х2+0,08х3<=5%*10000/100=500
3.4) по весу х1+х2+х3=1000
Ответ: минимальная стоимость кормосмеси составит ___ при включении в нее ______________________.
Задача.
Продукция бумажной фирмы выпускается в виде бумажных рулонов стандартной ширины по 2 м. По специальным заказам потребителей фирма поставляет рулоны и других размеров, для чего производится разрезание стандартных рулонов.
Типичные заказы на рулоны.
-
Заказ
Ширина рулона (м)
Количество рулонов
1
0,5
150
2
0,7
200
3
0,9
300
Требуется найти, такие сочетания различных вариантов разрезания стандартных рулонов, чтобы поступившие заказы полностью удовлетворили с минимальными потерями (отходами).
Переменные.
Х1- количество рулонов разрезанных первым способом
Х2 – количество рулонов разрезанных вторым способом
Х3 – количество рулонов разрезанных третьим способом
Х4 – количество рулонов разрезанных четвертым способом
Х5 – количество рулонов разрезанных пятым способом
Х6 - количество рулонов разрезанных шестым способом
Ширина рулона |
Способы разрезания |
Размер заказа |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
0,5 |
4 |
0 |
2 |
2 |
0 |
1 |
150 |
|
0,7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
2 |
200 |
|
0,9 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
0 |
300 |
|
Отходы |
0 |
0,4 |
0,3 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
|
Функция цели.
f(x)=0,4х2+0,3х3+0,1 х4+ 0,2х5+ 0,1х6min
Ограничения.
4х1+2х3+2 х4+ х6=150
х2+х3+х4+ 2х6=200
х2+2х5=300
х1… х2>=0
х1… х6=целые
25.01.2012