Задание 1
Выполните следующие задания:
1. Введите переменные.
2. Определите целевую функцию.
3. Составьте систему ограничений.
4. Представить математическую модель задачи.
Задача 1.6. Построить экономико-математическую модель определения структуры блюд на предприятии общественного питания, обеспечивающую максимальную прибыль на основе заданных нормативов затрат продуктов на первые и вторые блюда, представленных в таблице:
Ресурсы |
Плановый фонд ресурсов |
Нормативы затрат ресурсов на 100 блюд |
||||
1-е блюдо |
2-е мясные |
2-е рыбные |
2-е молочные |
2-е прочие |
||
Мясо, кг |
450 |
4,2 |
7,8 |
– |
– |
3,6 |
Рыба, кг |
340 |
2,8 |
– |
12 |
– |
– |
Овощи, кг |
280 |
3,4 |
2,9 |
3,2 |
– |
4,7 |
Мука, крупа, макаронные изделия, кг |
230 |
2,7 |
2,6 |
2,8 |
– |
2,7 |
Молоко, л |
530 |
6,8 |
– |
– |
23 |
– |
Прибыль, руб |
|
1,8 |
2,2 |
1,5 |
0,25 |
1,8 |
Решение
Обозначим, х2, х3, х4, х5 – количество блюд, соответствующего вида, 100 шт.
х1 - 1-е блюдо
х2 - 2-е мясные
х3 - 2-е рыбные
х4 - 2-е молочные
х5 - 2-е прочие
Запишем целевую функцию, максимизирующую прибыль:
F(X) = 1,8х1 + 2,2х2 + 1,5х3 + 0,25х4 + 1,8х5 max
Запишем ограничения:
4,2х1 + 7,8х2 + 0х3 + 0х4 + 3,6х5 450 (ограничение по ресурсу «Мясо»);
2,8х1 + 0х2 + 12х3 + 0х4 + 0х5 340 (ограничение по ресурсу «Рыба»);
3,4х1 + 3,9х2 + 3,2х3 + 0х4 + 4,7х5 280 (ограничение по ресурсу «Овощи»);
2,7х1 + 2,6х2 + 2,8х3 + 0х4 + 2,7х5 230 (ограничение по ресурсу «Мука, крупа, макаронные изделия»);
6,8х1 + 0х2 + 0х3 + 23х4 + 0х5 530 (ограничение по ресурсу «молоко»);
х1,2,3,4,5 0 (условие неотрицательности количества блюд)
В итоге получаем следующую экономико-математическую модель:
F(X) = 1,8х1 + 2,2х2 + 1,5х3 + 0,25х4 + 1,8х5 max
4 ,2х1 + 7,8х2 + 0х3 + 0х4 + 3,6х5 £ 450
2,8х1 + 0х2 + 12х3 + 0х4 + 0х5 £ 340
3,4х1 + 3,9х2 + 3,2х3 + 0х4 + 4,7х5 £ 280
2,7х1 + 2,6х2 + 2,8х3 + 0х4 + 2,7х5 £ 230
6,8х1 + 0х2 + 0х3 + 23х4 + 0х5 £ 530
х1,2,3,4,5 0
Приведем решение этой задачи в пакете Excel:
Создаем форму для решения задачи
Вводим исходные данные, зависимость для целевой функции и зависимости для ограничений:
Получаем следующую форму:
После выбора команды Сервис/Поиск решения оформляем диалоговое окно.
Назначим целевую функцию и вводим ограничения:
Вводим параметры для решения ЗЛП:
Важно установить флажки в окнах Линейная модель (это обеспечит применение симплекс-метода) и Неотрицательные значения. Далее нажимаем ОК и выполняем поиск решения.
После нажатия клавиши Выполнить в диалоговом окне Поиск решения осуществляется реализация модели и выдается сообщение об успешности решения:
Ниже приведены результаты решения задачи:
Получен оптимальный план (0; 57; 28,33; 23,04; 0,44)
Максимальное значение прибыли 175,53 руб.
Задача 1.16. Для производства двух видов изделий А и В предприятие использует три вида сырья. Нормы расхода сырья каждого вида на изготовление единицы продукции данного вида приведены в таблице. В ней же указаны прибыль от реализации одного изделия каждого вида и общее количество сырья данного вида, которое может быть использовано п редприятием.
Учитывая, что изделия А и В могут производиться в любых соотношениях (сбыт обеспечен), требуется составить такой план их выпуска, при котором прибыль предприятия от реализации всех изделий была бы максимальной?