ЭЛЕКТРОННЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
ПО УЧЕБНОМУ ПРЕДМЕТУ
"ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ"
№1. Составление математической модели
Цель: сформировать умение анализировать этапы компьютерного моделирования и составлять математическую модель.
Оборудование: практикум, тетрадь для лабораторных и практических работ.
Литература:
- Колеснев В. И. Экономико-математические методы и модели в сфере АПК. Ч. 1. - Мн.: УМЦ, 2006. С. 30-36.
- Плотников А. Д. Математическое программирование: экспресс-курс. - Мн.: Новое знание, 2007. С. 8-18.
Время выполнения: 2 часа.
ВОПРОСЫ ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ:
- Сформулируйте определение модели, математической модели.
- Приведите классификацию моделей.
- Приведите классификацию математических моделей.
- Приведите классификацию задач математического программирования.
- Перечислите и опишите этапы математического моделирования.
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ:
Постановка задачи линейного программирования
Требуется отыскать экстремум (максимум или минимум) линейной целевой функции n переменных
F = c1x1 + c2x2 + … + cnxn → max (min) (1)
При этом на переменные x1, x2, …, xn наложены линейные ограничения:
(2)
Здесь коэффициенты c1, c2, …, cn; a11, a12, …, amn; b1, b2, …, bm – заданные числа, а величины x1, x2, …, xn – неизвестные. Каждое из ограничений системы – одно из трех возможных: ≤, =, ≥.
Совокупность целевой функции (1) и системы ограничений (2) называется математической моделью задачи линейного программирования.
Любой набор чисел x1, x2, …, xn, удовлетворяющий системе ограничений (2), называется допустимым решением данной задачи линейного программирования. Допустимое решение, на котором достигается требуемый экстремум целевой функции (1), называется оптимальным решением задачи линейного программирования. Множество всех допустимых решений данной задачи линейного программирования называется допустимой областью решений.
Этапы составления математической модели
1) выбрать переменные (неизвестные) задачи;
2) построить (линейную) функцию цели;
3) учесть все ограничения задачи.
Выбор переменных (неизвестных) и их обозначение часто можно осуществить непосредственно из условий поставленной задачи. За неизвестные необходимо принять такие величины, которые и предстоит определить как результат решения задачи. Эти величины обычно обозначаются последними буквами латинского алфавита x, y, z с одним или несколькими индексами.
Построение функции цели осуществляют исходя из критерия, по которому будут сравнивать различные варианты решения и выбирать среди них наилучшее (оптимальное) решение. В качестве такого критерия в различных экономических процессах могут быть наибольшая прибыль, наименьшие издержки производства, максимальное использование оборудования, достижение определенного результата за наименьшее время, наименьшие отходы производства, наибольший объем товарной продукции и т.д.
Учет ограничений позволяет наложить определенные условия на пределы изменения неизвестных задачи. Этим учитываются ограниченность ресурсов, которыми необходимо распорядиться наилучшим образом.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ:
Для изготовления трех видов изделий А, В и С используется токарное, фрезерное, сварочное и шлифовальное оборудование. Затраты времени на обработку одного изделия, общий фонд рабочего времени для каждого из типов оборудования, прибыль от реализации одного изделия каждого вида указаны в таблице.
Тип оборудования |
Затраты времени (станко*ч) на обработку одного изделия вида |
Общий фонд рабочего времени оборудования (ч) |
||
А |
В |
С |
||
Фрезерное |
2 |
4 |
5 |
120 |
Токарное |
1 |
8 |
6 |
280 |
Сварочное |
7 |
4 |
5 |
240 |
Шлифовочное |
4 |
6 |
7 |
360 |
Прибыль (руб.) |
10 |
14 |
12 |
Требуется определить, сколько изделий и какого вида следует изготовить предприятию, чтобы прибыль от их реализации была максимальной. Составить математическую модель задачи.
Решение. Предположим, что будет изготовлено х1 единиц изделий вида А, х2 единиц — вида В и х3 единиц — вида С. Тогда для производства такого количества изделий потребуется затратить 2х1 + 4x2 + 5х3 станко-часов фрезерного оборудования.
Так как общий фонд рабочего времени станков данного типа не может превышать 120, то должно выполняться неравенство
2х1 + 4х2 + 5х3 ≤ 120.
Аналогичные рассуждения относительно возможного использования токарного, сварочного и шлифовального оборудования приведут к следующим неравенствам:
х1 + 8х2 + 6х3 ≤ 280,
7х1 + 4х2 + 5х3 ≤ 240,
4x1 + 6x2 + 7x3 ≤ 360.
При этом так как количество изготовляемых изделий не может быть отрицательным, то
х1 ≥ 0, х2 ≥ 0, х3 ≥ 0.
Далее, если будет изготовлено х1 единиц изделий вида А, x2 единиц изделий вида В и х3 единиц изделий вида С, то прибыль от их реализации составит
F = 10x1 + 14x2 + 12x3.
Полученная математическая модель имеет вид:
F = 10x1 + 14x2 + 12x3 → max
х1 ≥ 0, х2 ≥ 0, х3 ≥ 0.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:
Вариант №1
Построить математические модели.
№1. Торговое предприятие планирует организовать продажу трех видов товара A, B, С, используя при этом только 2 вида ресурсов: рабочее время продавцов и площадь торгового зала. При этом известны плановые нормативы затрат этих ресурсов в расчете на единицу товаров A, B, С и прибыль от их продажи, которые приведены в таблице.
Показатели |
Товар |
Общее количество ресурсов |
||
A |
B |
С |
||
Расход рабочего времени на единицу товара (ч) |
0.6 |
0.7 |
0.9 |
840 |
Использование площади торгового зала на единицу товара (кв. м) |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
180 |
Прибыль от продажи единицы товара (у. е.) |
5 |
8 |
12 |
Требуется определить оптимальную структуру товарооборота, обеспечивающую торговому предприятию максимум прибыли.
№2. Фермерское хозяйство имеет возможность выращивать птиц: индюков, кур и уток. При выращивании данных птиц используются два типа кормов: I и II. Фермер имеет в наличии 1500 кг корма I типа и 1100 кг корма II типа. Кроме того заданы трудовые ресурсы 800 чел.*ч. Нормативные затраты каждого из кормов на выращивание 1 птицы и прибыль за 1 единицу птицы приведены в таблице.
Птицы |
Ресурсы |
Прибыль, руб./шт. |
||
Корм I типа, кг |
Корм II типа, кг |
Трудовые ресурсы, чел.*ч. |
||
Индюки |
80 |
70 |
32 |
40 |
Куры |
50 |
45 |
24 |
15 |
Утки |
60 |
50 |
18 |
22 |
Необходимо найти оптимальное сочетание выращивания птиц при имеющихся ресурсах на планируемый год с целью получения максимальной прибыли.
№3. Фирма выпускает радиоприемники трех различных моделей: А, В, С. Каждое изделие указанных моделей приносит доход в размере 8, 15 и 25 у. е. соответственно. Необходимо, чтобы фирма выпускала за неделю не менее 100 приемников модели А, 150 приемников модели В и 75 приемников модели С. Каждая модель характеризуется определенным временем, необходимым для изготовления соответствующих деталей, сборки изделия и его упаковки. Так, в частности, в расчете на 10 приемников модели А требуется 3 ч для изготовления соответствующих деталей, 4 ч на сборку и 1 ч на упаковку. Соответствующие показатели в расчете на 10 приемников модели В равны 3.5, 5, 1.5 ч, а на 10 приемников модели С – 5, 8, 3. В течение ближайшей недели фирма может израсходовать на производство радиодеталей 150 ч, на сборку – 200 ч, на упаковку – 60 ч. Составить оптимальный план выпуска продукции.
Вариант №2
Построить математические модели.
№1. На швейной фабрике для изготовления пяти видов изделий может быть использована ткань трех артикулов. Нормы расхода ткани на пошив одного изделия приведены в таблице. В ней же указаны имеющиеся в распоряжении фабрики общее количество тканей каждого артикула и цена одного изделия данного вида.
Артикул ткани |
Норма расхода ткани (м) на одно изделие вида |
Общее количество ткани (м) |
||||
A |
B |
С |
D |
E |
||
I |
1 |
- |
3 |
3 |
2 |
180 |
II |
- |
1 |
4 |
1 |
- |
210 |
III |
4 |
2 |
- |
1 |
1 |
800 |
Цена одного изделия (дол.) |
9 |
6 |
11 |
10 |
8 |
Определить, сколько изделий каждого вида должна произвести фабрика, чтобы стоимость изготовленной продукции была максимальной.
№2. Специализированная сельскохозяйственная организация занимается возделыванием семян зерновых культур (озимой ржи, озимой пшеницы, ячменя и овса). Подразделению, занимающемуся производством этих культур, выделено 320 га пашни, 505 ц минеральных удобрений. Определено, что для рентабельного ведения данной отрасли объем производства озимых культур должен быть не менее 3000 ц, а яровых – не менее 6200 ц. Планово-аналитическая служба разработала прогнозируемые показатели развития отрасли:
Показатели (на 1 га) |
Культура |
|||
Озимая пшеница |
Озимая рожь |
Ячмень |
Овес |
|
Внесение удобрений, ц/га |
1,7 |
2,0 |
1,5 |
1,6 |
Урожайность, ц/га |
26 |
30 |
34 |
28 |
Стоимость валовой продукции, у.е. |
410 |
360 |
450 |
330 |
Требуется определить, какую площадь посева каждой зерновой культуры должно иметь сельхозпредприятие с целью максимизации стоимости валовой продукции.
№3. Фирме предстоит решить, какое количество чистой стали и какое количество металлолома следует использовать при приготовлении литья для одного из своих заказчиков. Производственные затраты в расчете на 1 т чистой стали равны 3 у. е., затраты в расчете на 1 т металлолома – 5 у. е. Заказ предусматривает поставку не менее 5 т литья.
Запасы чистой стали ограничены и не превышают 4 т, запасы металлолома не превышат 6 т. Отношение веса металлолома к весу чистой стали в процессе получения сплава не должно превышать 7:8. Производственно-технологические условия таковы, что на процессы плавки и литья не может быть отведено более 18 ч. При этом на 1 т стали уходит 3 ч, на 1 т металлолома – 2 ч производственного времени.
Вариант №3
Построить математические модели.
№1. Кондитерская фабрика для производства трех видов карамели A, B использует три вида основного сырья: сахар, патоку и фруктовое пюре. Нормы расхода сырья каждого вида на производство 1 т карамели приведены в таблице. В ней же указано общее количество сырья каждого вида, которое может быть использовано фабрикой, а также приведена прибыль от реализации 1 т карамели данного вида.
Вид сырья |
Нормы расхода сырья на 1 т карамели |
Общее количество сырья (т) |
||
A |
B |
C |
||
Сахар |
0.8 |
0.5 |
0.6 |
800 |
Патока |
0.4 |
0.4 |
0.7 |
600 |
Фруктовое пюре |
- |
0.1 |
- |
120 |
Прибыль от реализации 1 т продукции (дол.) |
108 |
112 |
111 |
Требуется определить оптимальный ассортимент выпускаемой продукции, максимизирующий прибыль.
№2. Сыродельный комбинат налаживает выпуск четырех новых видов сыров с возможностью их дальнейшего импорта. Масштаб производства данной продукции ограничивается в основном имеющимися трудовыми ресурсами, лимитом на электроэнергию и размером выделяемого банком кредита. На данный момент комбинат располагает соответственно следующими ресурсами: 10000 чел.*ч., 52000 кВт/ч и 3000 у.е. Закупаемое оборудование позволяет производить сыр №3 в количестве до 120 ц, а сыр №4 – не ниже 100 ц за сутки. Расход ресурсов и эффективность производства различных видов сыров по ассортименту в расчете на 1 ц даны в таблице.
Показатели (на 1 ц) |
Номенклатура сыров |
|||
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
|
Расход трудовых ресурсов, чел.*ч. |
15 |
15 |
18 |
23 |
Расход электроэнергии, кВт/ч |
140 |
230 |
190 |
170 |
Привлечение денежных кредитов, у. е. |
10 |
12 |
8 |
11 |
Прибыль от реализации, у. е. |
1,5 |
1,6 |
1,3 |
1,4 |
Требуется определить программу выпуска новых видов сыров с целью получения максимальной прибыли.
№3. Фирма выпускает радиоприемники трех различных моделей: А, В, С. Каждое изделие указанных моделей приносит доход в размере 8, 15 и 25 у. е. соответственно. Необходимо, чтобы фирма выпускала за неделю не менее 100 приемников модели А, 150 приемников модели В и 75 приемников модели С. Каждая модель характеризуется определенным временем, необходимым для изготовления соответствующих деталей, сборки изделия и его упаковки. Так, в частности, в расчете на 10 приемников модели А требуется 3 ч для изготовления соответствующих деталей, 4 ч на сборку и 1 ч на упаковку. Соответствующие показатели в расчете на 10 приемников модели В равны 3.5, 5, 1.5 ч, а на 10 приемников модели С – 5, 8, 3. В течение ближайшей недели фирма может израсходовать на производство радиодеталей 150 ч, на сборку – 200 ч, на упаковку – 60 ч. Составить оптимальный план выпуска продукции.
Вариант №4
Построить математические модели.
№1. Для обработки деталей А, В, С используются станки I, II и III. В таблице указаны нормы затрат времени на обработку станком соответствующей детали, продажная цена единицы детали (в у. е.) и предельное время работы станка.
Станки |
Нормы времени |
Время работы станка |
||
А |
В |
С |
||
I |
0,2 |
0,1 |
0,3 |
40 |
II |
0,6 |
0,3 |
- |
60 |
III |
0,2 |
0,5 |
0,4 |
30 |
Цена |
20 |
16 |
22 |
Решить задачу определения оптимальной производственной программы, максимизирующей прибыль от реализации продукции.
№2. Акционерное общество выпускает четыре вида различных салатов. Для их производства на неделю предприятие имеет в наличии следующее сырье: лук – 6600 кг, петрушка – 1100 кг, пряности - 50 кг. Оценка минимального спроса на салат №1 в течение данного периода составляет 10 туб. Необходимо разработать программу производства на неделю, максимизирующее общую выручку. Нормативные и плановые показатели даны в таблице.
Салаты |
Показатели (на 1 туб), кг |
Цена, у. е. |
||
Лук |
Петрушка |
Пряности |
||
№1 |
15 |
2 |
0,1 |
30 |
№2 |
35 |
4 |
0,3 |
50 |
№3 |
18 |
3 |
0,4 |
55 |
№4 |
30 |
5 |
0,2 |
60 |
Требуется определить программу выпуска новых видов салатов с целью получения максимальной прибыли.
№3. Фирме предстоит решить, какое количество чистой стали и какое количество металлолома следует использовать при приготовлении литья для одного из своих заказчиков. Производственные затраты в расчете на 1 т чистой стали равны 3 у. е., затраты в расчете на 1 т металлолома – 5 у. е. Заказ предусматривает поставку не менее 5 т литья.
Запасы чистой стали ограничены и не превышают 4 т, запасы металлолома не превышат 6 т. Отношение веса металлолома к весу чистой стали в процессе получения сплава не должно превышать 7:8. Производственно-технологические условия таковы, что на процессы плавки и литья не может быть отведено более 18 ч. При этом на 1 т стали уходит 3 ч, на 1 т металлолома – 2 ч производственного времени.
Вариант №5
Построить математические модели.
№1. Для перевозок груза на трех линиях могут быть использованы суда трех типов. Производительность судов при использовании их на различных линиях характеризуется данными, приведенными в таблице. В ней же указаны общее время, в течении которого суда каждого типа находятся в эксплуатации, и минимально необходимые объемы перевозок на каждой из линий.
Тип судна |
Производительность судов (млн. тонно-миль в сутки) на линии |
Общее время эксплуатации судов (сут.) |
||
А |
В |
С |
||
I |
8 |
11 |
10 |
300 |
II |
6 |
13 |
11 |
350 |
III |
12 |
4 |
8 |
250 |
Заданный объем перевозок |
3000 |
3300 |
2300 |
Определите, какие суда, на какой линии и в течение какого времени следует использовать, чтобы обеспечить максимальную загрузку судов с учетом возможного времени их эксплуатации.
№2. Сельскохозяйственная организация планирует заняться выпуском плодовой продукции (яблок, слив, черешни, груш). Для закладки сада выделено 65000 кв. м. земли, запасы минеральных удобрений на складе составляют 1200 ц. Привлекаемые кредитные средства составляют 34000 у. е. Есть возможность приобрести не более 3000 саженцев яблонь, 1800 саженцев груш. По остальным культурам ограничений покупки нет. Планово-аналитическая служба разработала прогнозируемые показатели развития отрасли:
Саженцы |
Показатели (на 1 саженец) |
Прибыль, у.е. |
||
Площадь, кв. м |
Внесение удобрений, ц/шт |
Цена, у. е. |
||
Яблоня |
6,2 |
2,0 |
130 |
20 |
Слива |
3,9 |
0,9 |
75 |
12 |
Черешня |
5,0 |
2,7 |
110 |
17 |
Груша |
6,9 |
2,5 |
130 |
25 |
Требуется определить, какое количество саженцев каждого вида должно использовать при закладке сада предприятие для получения в будущем максимальной прибыли.
№3. Фирма выпускает радиоприемники трех различных моделей: А, В, С. Каждое изделие указанных моделей приносит доход в размере 8, 15 и 25 у. е. соответственно. Необходимо, чтобы фирма выпускала за неделю не менее 100 приемников модели А, 150 приемников модели В и 75 приемников модели С. Каждая модель характеризуется определенным временем, необходимым для изготовления соответствующих деталей, сборки изделия и его упаковки. Так, в частности, в расчете на 10 приемников модели А требуется 3 ч для изготовления соответствующих деталей, 4 ч на сборку и 1 ч на упаковку. Соответствующие показатели в расчете на 10 приемников модели В равны 3.5, 5, 1.5 ч, а на 10 приемников модели С – 5, 8, 3. В течение ближайшей недели фирма может израсходовать на производство радиодеталей 150 ч, на сборку – 200 ч, на упаковку – 60 ч. Составить оптимальный план выпуска продукции.
Вариант №6
Построить математические модели.
№1.
Для производства четырех видов мебели фабрика использует два различных типа древесины: I и II. Нормы затрат ресурсов на одно изделие данного вида, прибыль от реализации и общее количество имеющихся ресурсов каждого вида приведены в таблице:
Ресурсы |
Нормы затрат ресурсов на одно изделие |
Общее количество ресурсов |
|||
стол |
шкаф |
стул |
кресло |
||
Древесина I вида (куб. м) |
0.2 |
0.1 |
0.1 |
0.2 |
40 |
Древесина II вида (куб. м) |
0.1 |
0.3 |
0.1 |
0.2 |
60 |
Трудоемкость (человеко-часов) |
1.2 |
1.5 |
1.0 |
1.2 |
500 |
Прибыль от реализации одного изделия (тыс. руб.) |
600 |
800 |
900 |
700 |
Определить, сколько изделий какого вида фабрике следует изготовить, чтобы прибыль от их реализации была максимальной.
№2. Фирма по переработке картофеля производит три вида продукции: картофельные дольки, кубики и хлопья. Анализ загруженности оборудования и спроса на рынке показывает возможность произвести и сбыть до 18 т долек, 12 т кубиков и 24 т хлопьев. Необходимый для переработки картофель фирма закупает у четырех поставщиков. Количество готовой продукции и относительная прибыль (доход от реализации готовой продукции за вычетом стоимости сырья), которые можно получить из одной тонны картофеля каждого поставщика, указаны в таблице.
Вид готовой продукции |
Выход готовой продукции из 1 т картофеля, т |
|||
Поставщик 1 |
Поставщик 2 |
Поставщик 3 |
Поставщик 4 |
|
Дольки |
0.2 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
Кубики |
0.1 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
Хлопья |
0.2 |
0.5 |
0.3 |
0.3 |
Относительная прибыль, у. е. |
6.0 |
8.0 |
5.0 |
6.0 |
Требуется определить, какое количество картофеля надо приобрести у каждого поставщика, чтобы обеспечить наибольшую относительную прибыль с учетом возможности сбыта готовой продукции.
№3. Фирме предстоит решить, какое количество чистой стали и какое количество металлолома следует использовать при приготовлении литья для одного из своих заказчиков. Производственные затраты в расчете на 1 т чистой стали равны 3 у. е., затраты в расчете на 1 т металлолома – 5 у. е. Заказ предусматривает поставку не менее 5 т литья.
Запасы чистой стали ограничены и не превышают 4 т, запасы металлолома не превышат 6 т. Отношение веса металлолома к весу чистой стали в процессе получения сплава не должно превышать 7:8. Производственно-технологические условия таковы, что на процессы плавки и литья не может быть отведено более 18 ч. При этом на 1 т стали уходит 3 ч, на 1 т металлолома – 2 ч производственного времени.
Вариант №7
Построить математические модели.
№1. Торговое предприятие планирует организовать продажу трех видов товара A, B, С, используя при этом только 2 вида ресурсов: рабочее время продавцов и площадь торгового зала. При этом известны плановые нормативы затрат этих ресурсов в расчете на единицу товаров A, B, С и прибыль от их продажи, которые приведены в таблице.
Показатели |
Товар |
Общее количество ресурсов |
||
A |
B |
С |
||
Расход рабочего времени на единицу товара (ч) |
0.6 |
0.7 |
0.9 |
840 |
Использование площади торгового зала на единицу товара (кв. м) |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
180 |
Прибыль от продажи единицы товара (у. е.) |
5 |
8 |
12 |
Требуется определить оптимальную структуру товарооборота, обеспечивающую торговому предприятию максимум прибыли.
№2. Фермерское хозяйство имеет возможность выращивать птиц: индюков, кур и уток. При выращивании данных птиц используются два типа кормов: I и II. Фермер имеет в наличии 1500 кг корма I типа и 1100 кг корма II типа. Кроме того заданы трудовые ресурсы 800 чел.*ч. Нормативные затраты каждого из кормов на выращивание 1 птицы и прибыль за 1 единицу птицы приведены в таблице.
Птицы |
Ресурсы |
Прибыль, руб./шт. |
||
Корм I типа, кг |
Корм II типа, кг |
Трудовые ресурсы, чел.*ч. |
||
Индюки |
80 |
70 |
32 |
40 |
Куры |
50 |
45 |
24 |
15 |
Утки |
60 |
50 |
18 |
22 |
Необходимо найти оптимальное сочетание выращивания птиц при имеющихся ресурсах на планируемый год с целью получения максимальной прибыли.
№3. Фирма выпускает радиоприемники трех различных моделей: А, В, С. Каждое изделие указанных моделей приносит доход в размере 8, 15 и 25 у. е. соответственно. Необходимо, чтобы фирма выпускала за неделю не менее 100 приемников модели А, 150 приемников модели В и 75 приемников модели С. Каждая модель характеризуется определенным временем, необходимым для изготовления соответствующих деталей, сборки изделия и его упаковки. Так, в частности, в расчете на 10 приемников модели А требуется 3 ч для изготовления соответствующих деталей, 4 ч на сборку и 1 ч на упаковку. Соответствующие показатели в расчете на 10 приемников модели В равны 3.5, 5, 1.5 ч, а на 10 приемников модели С – 5, 8, 3. В течение ближайшей недели фирма может израсходовать на производство радиодеталей 150 ч, на сборку – 200 ч, на упаковку – 60 ч. Составить оптимальный план выпуска продукции.
Вариант №8
Построить математические модели.
№1. На швейной фабрике для изготовления пяти видов изделий может быть использована ткань трех артикулов. Нормы расхода ткани на пошив одного изделия приведены в таблице. В ней же указаны имеющиеся в распоряжении фабрики общее количество тканей каждого артикула и цена одного изделия данного вида.
Артикул ткани |
Норма расхода ткани (м) на одно изделие вида |
Общее количество ткани (м) |
||||
A |
B |
С |
D |
E |
||
I |
1 |
- |
3 |
3 |
2 |
180 |
II |
- |
1 |
4 |
1 |
- |
210 |
III |
4 |
2 |
- |
1 |
1 |
800 |
Цена одного изделия (дол.) |
9 |
6 |
11 |
10 |
8 |
Определить, сколько изделий каждого вида должна произвести фабрика, чтобы стоимость изготовленной продукции была максимальной.
№2. Специализированная сельскохозяйственная организация занимается возделыванием семян зерновых культур (озимой ржи, озимой пшеницы, ячменя и овса). Подразделению, занимающемуся производством этих культур, выделено 320 га пашни, 505 ц минеральных удобрений. Определено, что для рентабельного ведения данной отрасли объем производства озимых культур должен быть не менее 3000 ц, а яровых – не менее 6200 ц. Планово-аналитическая служба разработала прогнозируемые показатели развития отрасли:
Показатели (на 1 га) |
Культура |
|||
Озимая пшеница |
Озимая рожь |
Ячмень |
Овес |
|
Внесение удобрений, ц/га |
1,7 |
2,0 |
1,5 |
1,6 |
Урожайность, ц/га |
26 |
30 |
34 |
28 |
Стоимость валовой продукции, у.е. |
410 |
360 |
450 |
330 |
Требуется определить, какую площадь посева каждой зерновой культуры должно иметь сельхозпредприятие с целью максимизации стоимости валовой продукции.
№3. Фирме предстоит решить, какое количество чистой стали и какое количество металлолома следует использовать при приготовлении литья для одного из своих заказчиков. Производственные затраты в расчете на 1 т чистой стали равны 3 у. е., затраты в расчете на 1 т металлолома – 5 у. е. Заказ предусматривает поставку не менее 5 т литья.
Запасы чистой стали ограничены и не превышают 4 т, запасы металлолома не превышат 6 т. Отношение веса металлолома к весу чистой стали в процессе получения сплава не должно превышать 7:8. Производственно-технологические условия таковы, что на процессы плавки и литья не может быть отведено более 18 ч. При этом на 1 т стали уходит 3 ч, на 1 т металлолома – 2 ч производственного времени.
Вариант №9
Построить математические модели.
№1. Кондитерская фабрика для производства трех видов карамели A, B использует три вида основного сырья: сахар, патоку и фруктовое пюре. Нормы расхода сырья каждого вида на производство 1 т карамели приведены в таблице. В ней же указано общее количество сырья каждого вида, которое может быть использовано фабрикой, а также приведена прибыль от реализации 1 т карамели данного вида.
Вид сырья |
Нормы расхода сырья на 1 т карамели |
Общее количество сырья (т) |
||
A |
B |
C |
||
Сахар |
0.8 |
0.5 |
0.6 |
800 |
Патока |
0.4 |
0.4 |
0.7 |
600 |
Фруктовое пюре |
- |
0.1 |
- |
120 |
Прибыль от реализации 1 т продукции (дол.) |
108 |
112 |
111 |
Требуется определить оптимальный ассортимент выпускаемой продукции, максимизирующий прибыль.
№2. Сыродельный комбинат налаживает выпуск четырех новых видов сыров с возможностью их дальнейшего импорта. Масштаб производства данной продукции ограничивается в основном имеющимися трудовыми ресурсами, лимитом на электроэнергию и размером выделяемого банком кредита. На данный момент комбинат располагает соответственно следующими ресурсами: 10000 чел.*ч., 52000 кВт/ч и 3000 у.е. Закупаемое оборудование позволяет производить сыр №3 в количестве до 120 ц, а сыр №4 – не ниже 100 ц за сутки. Расход ресурсов и эффективность производства различных видов сыров по ассортименту в расчете на 1 ц даны в таблице.
Показатели (на 1 ц) |
Номенклатура сыров |
|||
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
|
Расход трудовых ресурсов, чел.*ч. |
15 |
15 |
18 |
23 |
Расход электроэнергии, кВт/ч |
140 |
230 |
190 |
170 |
Привлечение денежных кредитов, у. е. |
10 |
12 |
8 |
11 |
Прибыль от реализации, у. е. |
1,5 |
1,6 |
1,3 |
1,4 |
Требуется определить программу выпуска новых видов сыров с целью получения максимальной прибыли.
№3. Фирма выпускает радиоприемники трех различных моделей: А, В, С. Каждое изделие указанных моделей приносит доход в размере 8, 15 и 25 у. е. соответственно. Необходимо, чтобы фирма выпускала за неделю не менее 100 приемников модели А, 150 приемников модели В и 75 приемников модели С. Каждая модель характеризуется определенным временем, необходимым для изготовления соответствующих деталей, сборки изделия и его упаковки. Так, в частности, в расчете на 10 приемников модели А требуется 3 ч для изготовления соответствующих деталей, 4 ч на сборку и 1 ч на упаковку. Соответствующие показатели в расчете на 10 приемников модели В равны 3.5, 5, 1.5 ч, а на 10 приемников модели С – 5, 8, 3. В течение ближайшей недели фирма может израсходовать на производство радиодеталей 150 ч, на сборку – 200 ч, на упаковку – 60 ч. Составить оптимальный план выпуска продукции.
Вариант №10
Построить математические модели.
№1. Для обработки деталей А, В, С используются станки I, II и III. В таблице указаны нормы затрат времени на обработку станком соответствующей детали, продажная цена единицы детали (в у. е.) и предельное время работы станка.
Станки |
Нормы времени |
Время работы станка |
||
А |
В |
С |
||
I |
0,2 |
0,1 |
0,3 |
40 |
II |
0,6 |
0,3 |
- |
60 |
III |
0,2 |
0,5 |
0,4 |
30 |
Цена |
20 |
16 |
22 |
Решить задачу определения оптимальной производственной программы, максимизирующей прибыль от реализации продукции.
№2. Акционерное общество выпускает четыре вида различных салатов. Для их производства на неделю предприятие имеет в наличии следующее сырье: лук – 6600 кг, петрушка – 1100 кг, пряности - 50 кг. Оценка минимального спроса на салат №1 в течение данного периода составляет 10 туб. Необходимо разработать программу производства на неделю, максимизирующее общую выручку. Нормативные и плановые показатели даны в таблице.
Салаты |
Показатели (на 1 туб), кг |
Цена, у. е. |
||
Лук |
Петрушка |
Пряности |
||
№1 |
15 |
2 |
0,1 |
30 |
№2 |
35 |
4 |
0,3 |
50 |
№3 |
18 |
3 |
0,4 |
55 |
№4 |
30 |
5 |
0,2 |
60 |
Требуется определить программу выпуска новых видов салатов с целью получения максимальной прибыли.
№3. Фирме предстоит решить, какое количество чистой стали и какое количество металлолома следует использовать при приготовлении литья для одного из своих заказчиков. Производственные затраты в расчете на 1 т чистой стали равны 3 у. е., затраты в расчете на 1 т металлолома – 5 у. е. Заказ предусматривает поставку не менее 5 т литья.
Запасы чистой стали ограничены и не превышают 4 т, запасы металлолома не превышат 6 т. Отношение веса металлолома к весу чистой стали в процессе получения сплава не должно превышать 7:8. Производственно-технологические условия таковы, что на процессы плавки и литья не может быть отведено более 18 ч. При этом на 1 т стали уходит 3 ч, на 1 т металлолома – 2 ч производственного времени.
Вариант №11
Построить математические модели.
№1. Для перевозок груза на трех линиях могут быть использованы суда трех типов. Производительность судов при использовании их на различных линиях характеризуется данными, приведенными в таблице. В ней же указаны общее время, в течении которого суда каждого типа находятся в эксплуатации, и минимально необходимые объемы перевозок на каждой из линий.
Тип судна |
Производительность судов (млн. тонно-миль в сутки) на линии |
Общее время эксплуатации судов (сут.) |
||
А |
В |
С |
||
I |
8 |
11 |
10 |
300 |
II |
6 |
13 |
11 |
350 |
III |
12 |
4 |
8 |
250 |
Заданный объем перевозок |
3000 |
3300 |
2300 |
Определите, какие суда, на какой линии и в течение какого времени следует использовать, чтобы обеспечить максимальную загрузку судов с учетом возможного времени их эксплуатации.
№2. Сельскохозяйственная организация планирует заняться выпуском плодовой продукции (яблок, слив, черешни, груш). Для закладки сада выделено 65000 кв. м. земли, запасы минеральных удобрений на складе составляют 1200 ц. Привлекаемые кредитные средства составляют 34000 у. е. Есть возможность приобрести не более 3000 саженцев яблонь, 1800 саженцев груш. По остальным культурам ограничений покупки нет. Планово-аналитическая служба разработала прогнозируемые показатели развития отрасли:
Саженцы |
Показатели (на 1 саженец) |
Прибыль, у.е. |
||
Площадь, кв. м |
Внесение удобрений, ц/шт |
Цена, у. е. |
||
Яблоня |
6,2 |
2,0 |
130 |
20 |
Слива |
3,9 |
0,9 |
75 |
12 |
Черешня |
5,0 |
2,7 |
110 |
17 |
Груша |
6,9 |
2,5 |
130 |
25 |
Требуется определить, какое количество саженцев каждого вида должно использовать при закладке сада предприятие для получения в будущем максимальной прибыли.
№3. Фирма выпускает радиоприемники трех различных моделей: А, В, С. Каждое изделие указанных моделей приносит доход в размере 8, 15 и 25 у. е. соответственно. Необходимо, чтобы фирма выпускала за неделю не менее 100 приемников модели А, 150 приемников модели В и 75 приемников модели С. Каждая модель характеризуется определенным временем, необходимым для изготовления соответствующих деталей, сборки изделия и его упаковки. Так, в частности, в расчете на 10 приемников модели А требуется 3 ч для изготовления соответствующих деталей, 4 ч на сборку и 1 ч на упаковку. Соответствующие показатели в расчете на 10 приемников модели В равны 3.5, 5, 1.5 ч, а на 10 приемников модели С – 5, 8, 3. В течение ближайшей недели фирма может израсходовать на производство радиодеталей 150 ч, на сборку – 200 ч, на упаковку – 60 ч. Составить оптимальный план выпуска продукции.
Вариант №12
Построить математические модели.
№1.
Для производства четырех видов мебели фабрика использует два различных типа древесины: I и II. Нормы затрат ресурсов на одно изделие данного вида, прибыль от реализации и общее количество имеющихся ресурсов каждого вида приведены в таблице:
Ресурсы |
Нормы затрат ресурсов на одно изделие |
Общее количество ресурсов |
|||
стол |
шкаф |
стул |
кресло |
||
Древесина I вида (куб. м) |
0.2 |
0.1 |
0.1 |
0.2 |
40 |
Древесина II вида (куб. м) |
0.1 |
0.3 |
0.1 |
0.2 |
60 |
Трудоемкость (человеко-часов) |
1.2 |
1.5 |
1.0 |
1.2 |
500 |
Прибыль от реализации одного изделия (тыс. руб.) |
600 |
800 |
900 |
700 |
Определить, сколько изделий какого вида фабрике следует изготовить, чтобы прибыль от их реализации была максимальной.
№2. Фирма по переработке картофеля производит три вида продукции: картофельные дольки, кубики и хлопья. Анализ загруженности оборудования и спроса на рынке показывает возможность произвести и сбыть до 18 т долек, 12 т кубиков и 24 т хлопьев. Необходимый для переработки картофель фирма закупает у четырех поставщиков. Количество готовой продукции и относительная прибыль (доход от реализации готовой продукции за вычетом стоимости сырья), которые можно получить из одной тонны картофеля каждого поставщика, указаны в таблице.
Вид готовой продукции |
Выход готовой продукции из 1 т картофеля, т |
|||
Поставщик 1 |
Поставщик 2 |
Поставщик 3 |
Поставщик 4 |
|
Дольки |
0.2 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
Кубики |
0.1 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
Хлопья |
0.2 |
0.5 |
0.3 |
0.3 |
Относительная прибыль, у. е. |
6.0 |
8.0 |
5.0 |
6.0 |
Требуется определить, какое количество картофеля надо приобрести у каждого поставщика, чтобы обеспечить наибольшую относительную прибыль с учетом возможности сбыта готовой продукции.
№3. Фирме предстоит решить, какое количество чистой стали и какое количество металлолома следует использовать при приготовлении литья для одного из своих заказчиков. Производственные затраты в расчете на 1 т чистой стали равны 3 у. е., затраты в расчете на 1 т металлолома – 5 у. е. Заказ предусматривает поставку не менее 5 т литья.
Запасы чистой стали ограничены и не превышают 4 т, запасы металлолома не превышат 6 т. Отношение веса металлолома к весу чистой стали в процессе получения сплава не должно превышать 7:8. Производственно-технологические условия таковы, что на процессы плавки и литья не может быть отведено более 18 ч. При этом на 1 т стали уходит 3 ч, на 1 т металлолома – 2 ч производственного времени.
Вариант №13
Построить математические модели.
№1. Торговое предприятие планирует организовать продажу трех видов товара A, B, С, используя при этом только 2 вида ресурсов: рабочее время продавцов и площадь торгового зала. При этом известны плановые нормативы затрат этих ресурсов в расчете на единицу товаров A, B, С и прибыль от их продажи, которые приведены в таблице.
Показатели |
Товар |
Общее количество ресурсов |
||
A |
B |
С |
||
Расход рабочего времени на единицу товара (ч) |
0.6 |
0.7 |
0.9 |
840 |
Использование площади торгового зала на единицу товара (кв. м) |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
180 |
Прибыль от продажи единицы товара (у. е.) |
5 |
8 |
12 |
Требуется определить оптимальную структуру товарооборота, обеспечивающую торговому предприятию максимум прибыли.
№2. Фермерское хозяйство имеет возможность выращивать птиц: индюков, кур и уток. При выращивании данных птиц используются два типа кормов: I и II. Фермер имеет в наличии 1500 кг корма I типа и 1100 кг корма II типа. Кроме того заданы трудовые ресурсы 800 чел.*ч. Нормативные затраты каждого из кормов на выращивание 1 птицы и прибыль за 1 единицу птицы приведены в таблице.
Птицы |
Ресурсы |
Прибыль, руб./шт. |
||
Корм I типа, кг |
Корм II типа, кг |
Трудовые ресурсы, чел.*ч. |
||
Индюки |
80 |
70 |
32 |
40 |
Куры |
50 |
45 |
24 |
15 |
Утки |
60 |
50 |
18 |
22 |
Необходимо найти оптимальное сочетание выращивания птиц при имеющихся ресурсах на планируемый год с целью получения максимальной прибыли.
№3. Фирма выпускает радиоприемники трех различных моделей: А, В, С. Каждое изделие указанных моделей приносит доход в размере 8, 15 и 25 у. е. соответственно. Необходимо, чтобы фирма выпускала за неделю не менее 100 приемников модели А, 150 приемников модели В и 75 приемников модели С. Каждая модель характеризуется определенным временем, необходимым для изготовления соответствующих деталей, сборки изделия и его упаковки. Так, в частности, в расчете на 10 приемников модели А требуется 3 ч для изготовления соответствующих деталей, 4 ч на сборку и 1 ч на упаковку. Соответствующие показатели в расчете на 10 приемников модели В равны 3.5, 5, 1.5 ч, а на 10 приемников модели С – 5, 8, 3. В течение ближайшей недели фирма может израсходовать на производство радиодеталей 150 ч, на сборку – 200 ч, на упаковку – 60 ч. Составить оптимальный план выпуска продукции.
Вариант №14
Построить математические модели.
№1. На швейной фабрике для изготовления пяти видов изделий может быть использована ткань трех артикулов. Нормы расхода ткани на пошив одного изделия приведены в таблице. В ней же указаны имеющиеся в распоряжении фабрики общее количество тканей каждого артикула и цена одного изделия данного вида.
Артикул ткани |
Норма расхода ткани (м) на одно изделие вида |
Общее количество ткани (м) |
||||
A |
B |
С |
D |
E |
||
I |
1 |
- |
3 |
3 |
2 |
180 |
II |
- |
1 |
4 |
1 |
- |
210 |
III |
4 |
2 |
- |
1 |
1 |
800 |
Цена одного изделия (дол.) |
9 |
6 |
11 |
10 |
8 |
Определить, сколько изделий каждого вида должна произвести фабрика, чтобы стоимость изготовленной продукции была максимальной.
№2. Специализированная сельскохозяйственная организация занимается возделыванием семян зерновых культур (озимой ржи, озимой пшеницы, ячменя и овса). Подразделению, занимающемуся производством этих культур, выделено 320 га пашни, 505 ц минеральных удобрений. Определено, что для рентабельного ведения данной отрасли объем производства озимых культур должен быть не менее 3000 ц, а яровых – не менее 6200 ц. Планово-аналитическая служба разработала прогнозируемые показатели развития отрасли:
Показатели (на 1 га) |
Культура |
|||
Озимая пшеница |
Озимая рожь |
Ячмень |
Овес |
|
Внесение удобрений, ц/га |
1,7 |
2,0 |
1,5 |
1,6 |
Урожайность, ц/га |
26 |
30 |
34 |
28 |
Стоимость валовой продукции, у.е. |
410 |
360 |
450 |
330 |
Требуется определить, какую площадь посева каждой зерновой культуры должно иметь сельхозпредприятие с целью максимизации стоимости валовой продукции.
№3. Фирме предстоит решить, какое количество чистой стали и какое количество металлолома следует использовать при приготовлении литья для одного из своих заказчиков. Производственные затраты в расчете на 1 т чистой стали равны 3 у. е., затраты в расчете на 1 т металлолома – 5 у. е. Заказ предусматривает поставку не менее 5 т литья.
Запасы чистой стали ограничены и не превышают 4 т, запасы металлолома не превышат 6 т. Отношение веса металлолома к весу чистой стали в процессе получения сплава не должно превышать 7:8. Производственно-технологические условия таковы, что на процессы плавки и литья не может быть отведено более 18 ч. При этом на 1 т стали уходит 3 ч, на 1 т металлолома – 2 ч производственного времени.
Вариант №15
Построить математические модели.
№1. Кондитерская фабрика для производства трех видов карамели A, B использует три вида основного сырья: сахар, патоку и фруктовое пюре. Нормы расхода сырья каждого вида на производство 1 т карамели приведены в таблице. В ней же указано общее количество сырья каждого вида, которое может быть использовано фабрикой, а также приведена прибыль от реализации 1 т карамели данного вида.
Вид сырья |
Нормы расхода сырья на 1 т карамели |
Общее количество сырья (т) |
||
A |
B |
C |
||
Сахар |
0.8 |
0.5 |
0.6 |
800 |
Патока |
0.4 |
0.4 |
0.7 |
600 |
Фруктовое пюре |
- |
0.1 |
- |
120 |
Прибыль от реализации 1 т продукции (дол.) |
108 |
112 |
111 |
Требуется определить оптимальный ассортимент выпускаемой продукции, максимизирующий прибыль.
№2. Сыродельный комбинат налаживает выпуск четырех новых видов сыров с возможностью их дальнейшего импорта. Масштаб производства данной продукции ограничивается в основном имеющимися трудовыми ресурсами, лимитом на электроэнергию и размером выделяемого банком кредита. На данный момент комбинат располагает соответственно следующими ресурсами: 10000 чел.*ч., 52000 кВт/ч и 3000 у.е. Закупаемое оборудование позволяет производить сыр №3 в количестве до 120 ц, а сыр №4 – не ниже 100 ц за сутки. Расход ресурсов и эффективность производства различных видов сыров по ассортименту в расчете на 1 ц даны в таблице.
Показатели (на 1 ц) |
Номенклатура сыров |
|||
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
|
Расход трудовых ресурсов, чел.*ч. |
15 |
15 |
18 |
23 |
Расход электроэнергии, кВт/ч |
140 |
230 |
190 |
170 |
Привлечение денежных кредитов, у. е. |
10 |
12 |
8 |
11 |
Прибыль от реализации, у. е. |
1,5 |
1,6 |
1,3 |
1,4 |
Требуется определить программу выпуска новых видов сыров с целью получения максимальной прибыли.
№3. Фирма выпускает радиоприемники трех различных моделей: А, В, С. Каждое изделие указанных моделей приносит доход в размере 8, 15 и 25 у. е. соответственно. Необходимо, чтобы фирма выпускала за неделю не менее 100 приемников модели А, 150 приемников модели В и 75 приемников модели С. Каждая модель характеризуется определенным временем, необходимым для изготовления соответствующих деталей, сборки изделия и его упаковки. Так, в частности, в расчете на 10 приемников модели А требуется 3 ч для изготовления соответствующих деталей, 4 ч на сборку и 1 ч на упаковку. Соответствующие показатели в расчете на 10 приемников модели В равны 3.5, 5, 1.5 ч, а на 10 приемников модели С – 5, 8, 3. В течение ближайшей недели фирма может израсходовать на производство радиодеталей 150 ч, на сборку – 200 ч, на упаковку – 60 ч. Составить оптимальный план выпуска продукции.
Вариант №16
Построить математические модели.
№1. Для обработки деталей А, В, С используются станки I, II и III. В таблице указаны нормы затрат времени на обработку станком соответствующей детали, продажная цена единицы детали (в у. е.) и предельное время работы станка.
Станки |
Нормы времени |
Время работы станка |
||
А |
В |
С |
||
I |
0,2 |
0,1 |
0,3 |
40 |
II |
0,6 |
0,3 |
- |
60 |
III |
0,2 |
0,5 |
0,4 |
30 |
Цена |
20 |
16 |
22 |
Решить задачу определения оптимальной производственной программы, максимизирующей прибыль от реализации продукции.
№2. Акционерное общество выпускает четыре вида различных салатов. Для их производства на неделю предприятие имеет в наличии следующее сырье: лук – 6600 кг, петрушка – 1100 кг, пряности - 50 кг. Оценка минимального спроса на салат №1 в течение данного периода составляет 10 туб. Необходимо разработать программу производства на неделю, максимизирующее общую выручку. Нормативные и плановые показатели даны в таблице.
Салаты |
Показатели (на 1 туб), кг |
Цена, у. е. |
||
Лук |
Петрушка |
Пряности |
||
№1 |
15 |
2 |
0,1 |
30 |
№2 |
35 |
4 |
0,3 |
50 |
№3 |
18 |
3 |
0,4 |
55 |
№4 |
30 |
5 |
0,2 |
60 |
Требуется определить программу выпуска новых видов салатов с целью получения максимальной прибыли.
№3. Фирме предстоит решить, какое количество чистой стали и какое количество металлолома следует использовать при приготовлении литья для одного из своих заказчиков. Производственные затраты в расчете на 1 т чистой стали равны 3 у. е., затраты в расчете на 1 т металлолома – 5 у. е. Заказ предусматривает поставку не менее 5 т литья.
Запасы чистой стали ограничены и не превышают 4 т, запасы металлолома не превышат 6 т. Отношение веса металлолома к весу чистой стали в процессе получения сплава не должно превышать 7:8. Производственно-технологические условия таковы, что на процессы плавки и литья не может быть отведено более 18 ч. При этом на 1 т стали уходит 3 ч, на 1 т металлолома – 2 ч производственного времени.
Вариант №17
Построить математические модели.
№1. Для перевозок груза на трех линиях могут быть использованы суда трех типов. Производительность судов при использовании их на различных линиях характеризуется данными, приведенными в таблице. В ней же указаны общее время, в течении которого суда каждого типа находятся в эксплуатации, и минимально необходимые объемы перевозок на каждой из линий.
Тип судна |
Производительность судов (млн. тонно-миль в сутки) на линии |
Общее время эксплуатации судов (сут.) |
||
А |
В |
С |
||
I |
8 |
11 |
10 |
300 |
II |
6 |
13 |
11 |
350 |
III |
12 |
4 |
8 |
250 |
Заданный объем перевозок |
3000 |
3300 |
2300 |
Определите, какие суда, на какой линии и в течение какого времени следует использовать, чтобы обеспечить максимальную загрузку судов с учетом возможного времени их эксплуатации.
№2. Сельскохозяйственная организация планирует заняться выпуском плодовой продукции (яблок, слив, черешни, груш). Для закладки сада выделено 65000 кв. м. земли, запасы минеральных удобрений на складе составляют 1200 ц. Привлекаемые кредитные средства составляют 34000 у. е. Есть возможность приобрести не более 3000 саженцев яблонь, 1800 саженцев груш. По остальным культурам ограничений покупки нет. Планово-аналитическая служба разработала прогнозируемые показатели развития отрасли:
Саженцы |
Показатели (на 1 саженец) |
Прибыль, у.е. |
||
Площадь, кв. м |
Внесение удобрений, ц/шт |
Цена, у. е. |
||
Яблоня |
6,2 |
2,0 |
130 |
20 |
Слива |
3,9 |
0,9 |
75 |
12 |
Черешня |
5,0 |
2,7 |
110 |
17 |
Груша |
6,9 |
2,5 |
130 |
25 |
Требуется определить, какое количество саженцев каждого вида должно использовать при закладке сада предприятие для получения в будущем максимальной прибыли.
№3. Фирма выпускает радиоприемники трех различных моделей: А, В, С. Каждое изделие указанных моделей приносит доход в размере 8, 15 и 25 у. е. соответственно. Необходимо, чтобы фирма выпускала за неделю не менее 100 приемников модели А, 150 приемников модели В и 75 приемников модели С. Каждая модель характеризуется определенным временем, необходимым для изготовления соответствующих деталей, сборки изделия и его упаковки. Так, в частности, в расчете на 10 приемников модели А требуется 3 ч для изготовления соответствующих деталей, 4 ч на сборку и 1 ч на упаковку. Соответствующие показатели в расчете на 10 приемников модели В равны 3.5, 5, 1.5 ч, а на 10 приемников модели С – 5, 8, 3. В течение ближайшей недели фирма может израсходовать на производство радиодеталей 150 ч, на сборку – 200 ч, на упаковку – 60 ч. Составить оптимальный план выпуска продукции.
Вариант №18
Построить математические модели.
№1.
Для производства четырех видов мебели фабрика использует два различных типа древесины: I и II. Нормы затрат ресурсов на одно изделие данного вида, прибыль от реализации и общее количество имеющихся ресурсов каждого вида приведены в таблице:
Ресурсы |
Нормы затрат ресурсов на одно изделие |
Общее количество ресурсов |
|||
стол |
шкаф |
стул |
кресло |
||
Древесина I вида (куб. м) |
0.2 |
0.1 |
0.1 |
0.2 |
40 |
Древесина II вида (куб. м) |
0.1 |
0.3 |
0.1 |
0.2 |
60 |
Трудоемкость (человеко-часов) |
1.2 |
1.5 |
1.0 |
1.2 |
500 |
Прибыль от реализации одного изделия (тыс. руб.) |
600 |
800 |
900 |
700 |
Определить, сколько изделий какого вида фабрике следует изготовить, чтобы прибыль от их реализации была максимальной.
№2. Фирма по переработке картофеля производит три вида продукции: картофельные дольки, кубики и хлопья. Анализ загруженности оборудования и спроса на рынке показывает возможность произвести и сбыть до 18 т долек, 12 т кубиков и 24 т хлопьев. Необходимый для переработки картофель фирма закупает у четырех поставщиков. Количество готовой продукции и относительная прибыль (доход от реализации готовой продукции за вычетом стоимости сырья), которые можно получить из одной тонны картофеля каждого поставщика, указаны в таблице.
Вид готовой продукции |
Выход готовой продукции из 1 т картофеля, т |
|||
Поставщик 1 |
Поставщик 2 |
Поставщик 3 |
Поставщик 4 |
|
Дольки |
0.2 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
Кубики |
0.1 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
Хлопья |
0.2 |
0.5 |
0.3 |
0.3 |
Относительная прибыль, у. е. |
6.0 |
8.0 |
5.0 |
6.0 |
Требуется определить, какое количество картофеля надо приобрести у каждого поставщика, чтобы обеспечить наибольшую относительную прибыль с учетом возможности сбыта готовой продукции.
№3. Фирме предстоит решить, какое количество чистой стали и какое количество металлолома следует использовать при приготовлении литья для одного из своих заказчиков. Производственные затраты в расчете на 1 т чистой стали равны 3 у. е., затраты в расчете на 1 т металлолома – 5 у. е. Заказ предусматривает поставку не менее 5 т литья.
Запасы чистой стали ограничены и не превышают 4 т, запасы металлолома не превышат 6 т. Отношение веса металлолома к весу чистой стали в процессе получения сплава не должно превышать 7:8. Производственно-технологические условия таковы, что на процессы плавки и литья не может быть отведено более 18 ч. При этом на 1 т стали уходит 3 ч, на 1 т металлолома – 2 ч производственного времени.
ВОПРОСЫ ВЫХОДНОГО КОНТРОЛЯ:
- Сформулируйте понятие модели, математической модели.
- Перечислите признаки классификации моделей.
- Приведите классификацию математических моделей по выбору метода моделирования.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
Выучить этапы математического программирования, построения математической модели.