Задание 4
Предприятие производит два вида продукции А и В. На изготовление единицы продукции А используется сырье S1, S2, S3 в объеме , , кг соответственно. На изготовление единицы продукции В используется сырье S1, S2, S3 в объеме , , кг соответственно. Максимально возможные запасы сырья в сутки составляет для S1 – P1 кг, для S2 – P2 кг, S3 – P3 кг.
От реализации единицы готовой продукции А прибыль составляет грн., а вида В - грн. Решить задачу оптимального производства продукции А и В, при котором прибыль от реализации всей производственной продукции будет максимальной. Решение задачи должно содержать:
математическую модель задачи;
графическое решение задачи;
решение задачи симплексным методом;
экономический анализ результатов решения.
=9, =7, =5, =6, =10, =11, P1 =738, P2 =910, P3=900, =3, =4
Решение.
а) Составим математическую модель задачи.
Пусть - количество готовой продукции А,
- количество готовой продукции В.
Составим систему ограничений
Дадим геометрическую интерпретацию математической формулировки задачи. Для этого перейдем от неравенств к равенствам и построим многоугольник решений
|
0 |
82 |
|
123 |
0 |
Из условия следует, что область D лежит ниже прямой
|
0 |
130 |
|
91 |
0 |
Из условия следует, что область D лежит ниже прямой .
|
0 |
180 |
|
81,81 |
0 |
условия следует, что область D лежит ниже прямой .
Строим линии и отмечаем область D.
Передвигая вдоль вектора N прямую видим, что максимальное значение достигается в точке В(40;63)
Zmax= 3·40+4·63=372
Решим задачу симплекс методом. В системе ограничений перейдем от неравенств к равенствам, добавив дополнительные переменные ,
Выбирая в качестве базисных векторы Х3, Х4, Х5 получим первоначальный опорный план Х=(0, 0, 738, 910, 900).
Решение осуществим в симплексной таблице
i |
Базис |
Сбаз |
Х0 |
3 |
4 |
0 |
0 |
0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
||||
1 2 3 |
Х3 Х4 Х5 |
0 0 0 |
738 910 900 |
9 7 5 |
6 10 11 |
1 0 0 |
0 1 0 |
0 0 1 |
m+1 |
|
|
0 |
-3 |
-4 |
0 |
0 |
0 |
1 2 3 |
Х3 Х4 Х2 |
0 0 4 |
2718/11 1010/11 900/11 |
69/11 27/11 5/11 |
0 0 1 |
1 0 0 |
1 0 0 |
-6/11 -10/11 1/11 |
m+1 |
|
|
3600/11 |
-13/11 |
0 |
0 |
0 |
4/11 |
Найдем
Значит в базис введем вектор Х2, а Х4 выведем из базиса.
i |
Базис |
Сбаз |
Х0 |
4 |
5 |
0 |
0 |
0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
||||
1 2 3 |
Х3 Х1 Х2 |
0 3 4 |
336/27 1010/27 1750/27 |
0 1 0 |
0 0 1 |
1 0 0 |
-69/27 11/27 -5/27 |
48/27 -10/27 7/27 |
m+1 |
|
|
10030/27 |
0 |
0 |
0 |
13/27 |
-2/27 |
1 2 3 |
Х5 Х1 Х2 |
0 3 4 |
7 40 63 |
0 0 1 |
0 1 0 |
9/16 10/48 7/48 |
-23/16 -1/8 3/16 |
1 0 0 |
m+1 |
|
|
372 |
0 |
0 |
29/48 |
3/8 |
0 |
Из последней симплексной таблицы видим, что все оценки неотрицательные, значит полученный план является оптимальным.
Хопт=(40; 63)
Zmax=3·40+4·63=372