Содержание
Задача 1. 3
Задача 2. 4
Задача 4. 6
Задача 5. 9
Задача 6. 11
Задача 7. 14
Задача 9. 15
Задача 11. 19
Задача 13. 22
Список используемой литературы.. 25
Задача 1
Полуфабрикаты поступают на предприятие в виде листов фанеры. Всего имеется две партии материала, причем первая партия содержит 400 листов, а вторая – 250 листов. Из поступающих листов фанеры необходимо изготовить комплекты, включающие 4 детали 1 вида, 3 детали 2 вида, и 2 детали 3 вида. Лист фанеры каждой партии может раскраиваться различными способами. Количество деталей каждого типа, которое получается при раскрое одного листа соответствующей партии по тому или иному способу раскроя, представлено в таблице. Требуется раскроить материал так, чтобы обеспечить изготовление максимального числа комплектов.
Решение
Обозначим через хij число единиц из i-й партии (1,2) фанеры, которые намечено раскроить j -м способом (1,2,3) , так что из i-й партии при j-м способе раскроя будет получено аijkхijдеталей к -го вида. Всего из всей i-й партии деталей к -го вида будет получено

, а из всех mпартий их будет получено:

Из первой партии фанеры:
Деталей первого вида: 400(0х11+6х12+9х13)
Деталей второго вида: 400(4х11+3х12+4х13)
Деталей третьего вида: 400(10х11+16х12+0х13)
Из второй партии фанеры:
Деталей первого вида: 250(6х21+5х22)
Деталей второго вида: 250(5х21+4х22)
Деталей третьего вида: 250(8х21+0х22)
Всего из двух партий фанеры:
Деталей первого вида: 400(6х12+9х13)+ 250(6х21+5х22)
Деталей второго вида: 400(4х11+3х12+4х13)+ 250(5х21+4х22)
Деталей третьего вида: 400(10х11+16х12)+ 2000х21
Число полных комплектов, которое можно выпустить по данному плану, будет равно:

Введем дополнительную переменную х – отходы при используемом способе раскроя. В результате, получим задачу линейного программирования:
z = x →min,

при ограничениях:

х11+х12+х13=400
х21+х22+х23=250

, где х, х
ij – целые числа.
Задача 2
Решить графическим методом.
Решить графическим методом
Z= 3 х1-4х2 → max при условиях:
-х1 +х2≤1
-х1 +2х2≥-2
х1 +х2≥-1
-3х1+2х2 ≤6;
2х1– х2≤2
х1 ≥0; х2≥0
Решение
Запишем ограничения в виде равенств и построим соответствующие им линии уровня в системе координат. Строим область допустимых значений решения, удовлетворяющую начальным условиям. Семи заданным неравенствам соответствует множество точек плоскости, образующие пятиугольник АВСDE. Неравенства х1 ≥-4; х1 +5х2≥4 могут быть исключены, так как они определяют граничные прямые, не имеющие с АВСDE общих точек.
Строим на плоскости вектор целевой функции

. Через начало координат перпендикулярно

проводим линию уровня целевой функции Z=0. Линия уровня перемещается в направлении

параллельно самой себе, пока не встретится с вершиной области допустимых значений АВСО т. В. Значение Z в точке В является минимальным.
При дальнейшем перемещении линия уровня пройдет через другую вершину ОДР, выходя из области решений – точку С. Значение Z в точке С является максимальным. Значение целевой функции Zmах в т. С. Найдем её координаты:

2х
1– х
2 =2
х2=0
С(0; 1)
Zmах=3*1-4*0=3
Ответ: Zmах=3.

Задача 4
Удельные затраты Сijна перевозку 1 т груза вида i транспортом j (руб.) представлены матрицей
Сij=

Мощности поставщиков А1=30 тыс.т; А2=10 тыс.т; А3=40 тыс.т; А4=70 тыс.т. Спрос потребителей: В1=30 тыс.т; В2=10 тыс.т; В3=20 тыс.т; В4=10 тыс.т.
Определить объемы перевозок груза транспортом j (руб.), чтобы суммарные издержки были бы минимальными, построить матрицу объемов перевозок.
Решение
1. Определяем тип задачи. Так как
. Задача является открытой. Введем фиктивного потребителя с объемом потребления Вф.2. Строим расчетную матрицу с фиктивным потреблением Вф и удельными затратами на перевозку фиктивного груза Сiф=0.
3. Сформируем опорный план по критерию наименьших удельных затрат на перевозку единицы груза , т. е. min Сiф.
Оставшиеся мощности относятся к фиктивному потребителю: хiф=Аii-

Опорный план
4. Проверим полученный план перевозок на вырожденность. Так как
4 столбца + 5 строк-1 > 7 поставок. То задача вырожденная. Для приведения плана к невырожденному состоянию введем в клетки (4;2) и (1,4) фиктивные нулевые поставки.
5. Оптимизируем план, используя метод потенциалов.
Сij=Ui+ Vj, где Ui– потенциал строки; Vj– потенциал столбца.
Пусть V4=0. пересчитаем все остальные Ui и Vj и зафиксируем их в опорном плане. U4=1,2; Vф =0; V4 =0-1,2=-1,2; Vф=0-1,2=-1,2; U3 =0-(-1,2)=1,2; V3=1,2-1,2=0; U1 =1,5-0=1,5; V1 =1,2-1,5=-0,3; V2 =0; U2 =1-0=1.
6. Определяем характеристики свободных клеток: Еij= Сij-(Ui+ Vj)≥0.
Е12=1,6-0-1,5=0,1; Е13=1,7-0-1,5=0,2; Е1ф=1,2-1,5=-0,3; Е21=1,4+0,3-1=0,7; Е23=1,2-1=0,2; Е24=1,5-1=0,5; Е2ф=0+1,2-1=0,2; Е31=1,6+0,3-1,2=0,7; Е32=1,4-0-1,2=0,2; Е34=1,4-0-1,2=0,2; Е41=1,5+0,3-1,2=0,5; Е43=1,4-0-1,2=0,2.
7. Характеристики клеток (3,ф) и (4,2) отрицательны, следовательно найденное решение не является оптимальным. Оптимизируем план. Для клетки к (1,ф) строим контур перераспределения.
х1ф= min{0; 60}=60
Перенесем полученные результаты в новый план перераспределения.
Характеристики свободных клеток матрицы неотрицательны, следовательно найденное решение является оптимальным.