- •Федеральное агентство по образованию
- •Оглавление
- •Тема 1: Линейное программирование. Графическая интерпретация задачи линейного программирования
- •Тема2:. Графический метод решения задач линейного программирования
- •Самостоятельная работа № 1
- •Тема 3: Симплексный метод решения злп
- •Самостоятельная работа № 2
- •Тема 4: Двойственные задачи
- •Самостоятельная работа №3
- •Тема 5: Транспортные задачи
- •Самостоятельная работа № 4.
- •Тема 6: Транспортные задачи с ограничениями по пропускной способности
- •Тема 7: Нелинейное программирование
- •1) При ограничении
- •2) При ограничении.
- •3) При ограничении.
- •4) При ограничении.
- •5) При ограничении.
- •Самостоятельная работа № 5.
- •Тема 8: Теория игр
- •Тема 9. Теория массового обслуживания
- •Лабораторное занятие № 1 Тема: Использование программных комплексов при решении задач линейного программирования
- •Лабораторное занятие №2 Тема: Теория массового обслуживания
- •Домашняя контрольная работа
Тема2:. Графический метод решения задач линейного программирования
Задание 1
Решить графическим методом:
1)
при
РЕШЕНИЕ
L1: L2: L3:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
|
L3: |
A |
B |
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
x1 |
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_______; =_________ и min Z=
Ответ:
2)
при
РЕШЕНИЕ
L1: L2: L3:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
|
L3: |
A |
B |
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
x1 |
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_______; =_________ и max Z=
Ответ:
3)
при
РЕШЕНИЕ
L1: L2:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
x1 |
|
|
x1 |
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_______; =_________ и max Z=
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ:
4)
при
РЕШЕНИЕ
L1: L2: L3:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
|
L3: |
A |
B |
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
x1 |
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_______; =_________ и min Z=
Ответ:
5)
при
РЕШЕНИЕ
L1: L2:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
|
|
|
|
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
|
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_______; =_________ и min Z=
Ответ:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 2
Решить графически:
1)
при
РЕШЕНИЕ
Преобразуем данную систему к системе неравенств с двумя переменными
Тогда ЗЛП примет вид:
Целевая функция:
________________________________________
Система ограничений:
L1: L2: L3:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
|
L3: |
A |
B |
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
x1 |
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
x2 |
|
|
L4:
L4: |
A |
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_____; =______; =____; =___; =____; =____
и max Z=
Ответ:
2)
при
РЕШЕНИЕ
Преобразуем данную систему к системе неравенств с двумя переменными
Тогда ЗЛП примет вид:
Целевая функция:
________________________________________
Система ограничений:
L1: L2:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
|
|
|
|
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
|
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_____; =____; =____; =____ и max Z=
Ответ:
3)
при
РЕШЕНИЕ
Преобразуем данную систему к системе неравенств с двумя переменными
Тогда ЗЛП примет вид:
Целевая функция:
________________________________________
Система ограничений:
L1: L2: L3:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
|
L3: |
A |
B |
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
x1 |
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
x2 |
|
|
L4:
L4: |
A |
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_____; =______; =____; =___; =____; =_____
и min Z=
Ответ:
Задание 3
1) На мебельной фабрике из стандартных листов фанеры необходимо вырезать заготовки трех видов в количествах соответственно равных 24, 31 и 18 шт. Каждый лист фанеры может быть разрезан на заготовки двумя способами. Количество получаемых заготовок при данном способе раскроя приведено в таблице. В ней же указана величина отходов, которые получаются при данном способе Раскроя одного листа фанеры.
Определить, сколько листов фанеры и по какому способу нужно раскроить так, чтобы было получено не меньше нужного количества заготовок при минимальных отходах.
Способ раскроя
Вид заготовки |
Количество заготовок | |
1 |
2 | |
I II III |
2 5 2 |
6 4 3 |
Величина отходов: |
12 |
16 |
РЕШЕНИЕ
Составим математическую модель задачи:
Целевая функция:
Система ограничений:
L1: L2: L3:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
|
L3: |
A |
B |
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
x1 |
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_______; =_________ и min Z=
Ответ:
2) Из пункта А ежедневно отправляются пассажирские и скорые поезда. В таблице указаны наличный парк вагонов разных типов, из которых ежедневно можно комплектовать данные поезда, и количество пассажиров, вмещающихся в каждом из вагонов:
Поезда |
Вагоны | ||||
багажные |
почтовые |
плацкартные |
купе |
мягкие | |
Скорый Пассажирский Число пассажиров Парк вагонов |
1 1 - 12 |
1 - - 8 |
5 8 58 81 |
6 4 40 70 |
3 1 32 26 |
Определить оптимальное число скорых и пассажирских поездов, при которых число перевозимых пассажиров достигает максимума.
РЕШЕНИЕ
Составим математическую модель задачи:
Целевая функция:
Система ограничений:
L1: L2: L3:
L1: |
A |
B |
|
L2: |
A |
B |
|
L3: |
A |
B |
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
x1 |
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
x2 |
|
|
L4 L5
L4: |
A |
B |
|
L5: |
A |
B |
|
|
|
|
x1 |
|
|
x1 |
|
|
|
|
|
| |
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_______; =_________и max Z=
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ:
3) Автомобильный завод выпускает машины типов А и В. Производственные мощности отдельных цехов или отделов представлены в следующей таблице:
№ |
Наименование цехов или отделов |
Количество машин за год | |
тип А |
тип В | ||
1 2 3 4 5 6 |
Подготовка производства автомобилей Кузовной Производство шасси Производство двигателей Сборный Участок испытаний |
125 80 110 240 160 280 |
110 320 110 120 80 70 |
Определить наиболее рентабельную производственную программу, если прибыль от выпуска одной машины типов А и В соответственно равны 2000 и 2400 руб.
РЕШЕНИЕ
Целевая функция:
Решение находится, исходя из решения системы:
Тогда: =_______; =_________ и max Z=
Построим графически систему ограничений:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: