Математические методы принятия управленческих решений
V1 = 0, V2 = -5, V 3 = -2, эти переменные показывают ущерб, который получается при выпуске 1 ед. продукции. Продукция 1-го вида ущерба не дает, так как это активная продукция. Продукция 2-го и 3-го вида — невыгодная продукция, поэтому они дают ущерб и больший ущерб дает продукция 2-го вида. II. Математическая модель двойственной задачи с пояснениями полученных результатов Каждой прямой задаче… Читать ещё >
Математические методы принятия управленческих решений (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Самарская государственная сельскохозяйственная академия»
Институт управленческих технологий и аграрного рынка Кафедра Государственного и муниципального управления КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 4С по курсу «Математические методы принятия управленческих решений»
Самара 2011
I. Расчеты вручную симплекс методом задачи линейного программирования с необходимыми пояснениями
F= 10 x1+7x2+4x3Ї>max
x1+3x2+2x3? 12
3x1+4x2+3x3? 60
5x1+6x2+3x3? 40
x1−3?0
II. Математическая модель двойственной задачи с пояснениями полученных результатов.
III. Решение задачи машинным способом в Ms Excel с применением электронной таблицы и сравнение полученных результатов с ручным решением.
Выводы по работе.
Список использованной литературы линейный программирование симплекс excel
Условие задачи.
F= 10 x1+7x2+4x3Ї>max
x1+3x2+2x3? 12
3x1+4x2+3x3? 60
5x1+6x2+3x3? 40
x1−3?0
I. Расчеты вручную симплекс-методом с необходимыми пояснениями Решение
1. Приведем математическую модель к канонической форме, для того чтобы можно было применить единый алгоритм решения задачи. 1] Математическая модель записана в канонической форме, если одновременно выполняются следующие условия:
· Целевая функция стремится к max;
· Ограничения в задаче должны иметь вид равенств; если ограничения имеют знак ?, то в его левую часть необходимо добавить новую дополнительную переменную, такую, чтобы получилось равенство. Вновь введенную дополнительную переменную также ввести в целевую функцию с нулевыми коэффициентами;
· Условие неотрицательности распространить и на дополнительные переменные.
F= 10 x1+7x2+4x3 + х4+х5+х6Ї>max
x1+3x2+2x3 + х4 = 12
3x1+4x2+3x3 + х5 = 60
5x1+6x2+3x3 +х6 = 40
x1−6?0
2. Нахождение исходного базисного плана задачи линейного программирования.
Исходный базисный план — это не оптималный план, однако с помощью серий последовательных шагов — итераций — от этого плана можно придти к оптимальному плану Для нахождения такого базисного плана необходимо в каждом уравнении выбрать одну переменную с коэффициентом 1 и который не входит больше ни в какие уравнения. Остальные переменные будут свободные и их значение можно принять за 0.
m = 3, число уравнений;
n = 6, число неизвестных,
так как n>m, то система имеет бесчисленное множество решений.
В данном случае m — n = 6−3=3 неизвестных можно принять за нулевые.
х4 = 12
х5 = 60 исходный базисный план х6 = 40
x1 = 0
x2 = 0 свободные переменные
x3 = 0
следовательно F = 0
3. Построение исходного базисного плана
Итерация 0
Базис | Его значение | x1 | x2 | x3 | х4 | х5 | х6 | |
х4 | ||||||||
х5 | ||||||||
х6 | ||||||||
F | ||||||||
4. Проверка полученного плана на оптимальность.
Выполняется по последней строке таблицы. Если в последней строке все коэффициенты? 0, то план является оптимальным.
В нашем случае (10, 7, 4 > 0), следовательно, план является не оптимальным.
5. Выбираем переменную для включения в базисный план max (10, 7, 4) = 10, следовательно х1 включить в базис.
6. Выбираем переменную, т. е. вид продукта для исключения из базисного плана, как продукции невыгодной по расходу ресурса.
min (12/1, 60/3, 40/5) = 40/5, следовательно х6 исключить из базиса.
7. Составляем новую симплексную таблицу
Итерация 1
Р1 | Р2 | Р3 | ||||||
Базис | Его значение | x1 | x2 | x3 | х4 | х5 | х6 | |
х4 | 1,8 | 1,4 | ||||||
х5 | 1,2 | |||||||
х1 | 1,2 | 0,6 | 0,2 | |||||
F | — 80 | — 5 | — 2 | |||||
V1 | V2 | V3 | Z1 | Z2 | Z3 | |||
4. Проверка полученного плана на оптимальность.
Выполняется по последней строке таблицы. Если в последней строке все коэффициенты? 0, то план является оптимальным.
В нашем случае (-80, -5, -2< 0), следовательно, план является оптимальным.
Ответ:
х1* = 8
х2* = 0
х3* = 0
F* (х) = 80 у.е.
х4* = 4, х5* = 36, это остаток ресурса 1 го и 2-го вида на складе, который остался не израсходованным.
х6* = 0, ресурс 3-го вида израсходован полностью.
II. Математическая модель двойственной задачи с пояснениями полученных результатов Каждой прямой задаче линейного программирования соответствует некоторая двойственная задача. При этом выполняется следующее условие F (X) max= F (Z) min.
Образуем двойственную задачу по следующим правилам[2]:
· если в прямой задаче целевая функция стремится к max, то в двойственной к min;
· количество оптимизационных параметров в двойственной задаче равно числу ограничений в прямой задаче (Z1, Z2, Z3 — двойственные переменные)
F (Z) = 12Ч Z1 +60Ч Z2 +40Ч Z3 Ї> min
· коэффициенты при целевой функции двойственной задачи равны правы частям ограничений в прямой задаче
· коэффициенты левых частей ограничений в двойственной задаче равны транспонированной матрице коэффициентов прямой задачи
т
1 3 2 1 3 5
3 4 3 = 3 4 6
5 6 3 2 3 3
Z1 +3Z2 +5Z3? 10
3Z1 +4Z2 +6Z3? 7
2Z1 +3Z2 +3Z3? 4
· если в прямой задаче знаки ограничений ?, то в двойственной наоборот ?.
· Коэффициенты правых частей в двойственной задаче равны коэффициентам при целевой функции в прямой задаче.
· Условия неотрицательности распространяется и на двойственные переменные
Z1 -3? 0
Z1 = 0; Z2 = 0; Z3 = 0 (см. Таблицу Итерация 1)
Z1 -3 показывают прибыль, которая получится при дополнительной закупке 1 ед. ресурса.
V1 = 0, V2 = -5, V 3 = -2, эти переменные показывают ущерб, который получается при выпуске 1 ед. продукции. Продукция 1-го вида ущерба не дает, так как это активная продукция. Продукция 2-го и 3-го вида — невыгодная продукция, поэтому они дают ущерб и больший ущерб дает продукция 2-го вида.
III. Решение задачи машинным способом в Ms Excel с применением электронной таблицы и сравнение полученных результатов с ручным решением. Выводы по работе.
Вывод по работе: результаты ручного и машинного расчетов совпали.
1. Акулич И. Л. Математическое программирование в примерах и задачах. — М.:Высшая школа, 1986.
2. Алесинская Т. В. Учебное пособие по решению задач по курсу «Экономико-математические методы и модели». Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002.
3. Красс М. С., Чупрынов Б. П. Основы математики и ее приложения в экономическом образовании. — М.:ДЕЛО, 2001.