Реферат: Задача по Экономико-математическое моделирование - Refy.ru - Сайт рефератов, докладов, сочинений, дипломных и курсовых работ

Задача по Экономико-математическое моделирование

Рефераты по математике » Задача по Экономико-математическое моделирование

ФЕДЕРАЛЬНОЕ Вариант № .


Нефтеперерабатывающий завод производит в месяц 1500000 л алкилата, 1200000 л крекинг - бензина и 1300000 л изопентола. В результате смешения этих компонентов в пропорциях 1:1:1 и 3:1:2 получается бензин сорта А и Б соответственно. Стоимость 1000 л бензина сорта А и Б соответственно равна 90 и 120 усл. ед.. Определить месячный план производства бензина сорта А и Б, приносящий предприятию максимальную прибыль.

Решите задачу графическим и симплекс-методом. Выполните постановку и найдите решение двойственной задачи.


1. Графический метод решения


Характеристика Бензин Ограничения
А Б
Алкилат 1 3 1500
Крекинг – бензина 1 1 1200
Изопентол 1 2 1300
Прибыль (за 1000л) 90 120
План х1 х2


х1 + 3х2 < 1500,

х1 + х2 < 1200,

х1 + 2х2 < 1300,

х1 > 0, х2 > 0.


Целевая функция:

f = 90х1 + 120х2 → max.


Строим прямые

х1 + 3х2 = 1500, 1

х1 + х2 = 1200, 2

х1 +2 х2 = 1300. 3


Строим направляющий вектор q {90, 120}.


Строим прямую, перпендикулярную направляющему вектору и проходящую через область допустимых решений.


Находим оптимальный план:


х1 + х2 = 1200, х1 = 1100,

х1 +2 х2 = 1300. х2 = 100.


Максимальная прибыль допускается при выпуске 1100 бензина А и 100 бензина Б.


Оптимальное значение целевой функции:

f = 90х1 + 120х2, f = 90∙1100 + 120∙100 = 111000.




2. Симплекс-метод.


Характеристика Бензин Ограничения
А Б
Алкилат 1 3 1500
Крекинг – бензина 1 1 1200
Изопентол 1 2 1300
Прибыль (за 1000л) 90 120
План х1 х2

Ограничения:

х1 + 3х2 < 1500,

х1 + х2 < 1200,

х1 + 2х2 < 1300,

х1 > 0, х2 > 0.


Целевая функция: f = 90х1 + 120х2 → max,


Введем дополнительные переменные у1, у2, у3.

1х1 + 3х2 + у1 = 1500,

1х1 + 1х2 + у2 = 1200,

1х1 + 2х2 + у3 = 1300,

х1 > 0, х2 > 0,

у1 > 0, у2 > 0, у3 > 0.


у1 = 1500 – (1х1 + 3х2),

у2 = 1200 – (1х1 + 1х2),

у3 = 1300 – (1х1 + 2х2),

х1 > 0, х2 > 0,

у1 > 0, у2 > 0, у3 > 0.

f = 0 – (-90х1 – 120х2) → max.

Составим симплекс таблицу:

Базисные
переменные

Свободные
члены

x1 x2
у1 1500 1

3

у2 1200 1 1
у3 1300 1 2
Индексная строка 0 -90 -120

Так как в столбце свободных членов нет отрицательных элементов, то найдено допустимое решение. Так как в индексной строке есть отрицательные элементы, то полученное решение не оптимально. Для определения ведущего столбца найдем максимальный по модулю отрицательный элемент в индексной строке (-120). А ведущая строка та, у которой наименьшее положительное отношение свободного члена к соответствующему элементу ведущего столбца.

Пересчитаем таблицу

Базисные
переменные

Свободные
члены

x1 у1
x2 500 1/3 1/3
у2 700 2/3 -1/3
у3 300

1/3

-2/3
Индексная строка 60000 -50 40

Так как в столбце свободных членов нет отрицательных элементов, то найдено допустимое решение. Так как в индексной строке есть отрицательные элементы, то полученное решение не оптимально. Для определения ведущего столбца найдем максимальный по модулю отрицательный элемент в индексной строке (-50). А ведущая строка та, у которой наименьшее положительное отношение свободного члена к соответствующему элементу ведущего столбца.


Пересчитаем таблицу

Базисные
переменные

Свободные
члены

у3 у1
X2 200 -1 1
у2 100 -2

1

X1 900 3 -2
Индексная строка 105000 150 -60

Так как в столбце свободных членов нет отрицательных элементов, то найдено допустимое решение. Так как в индексной строке есть отрицательные элементы, то полученное решение не оптимально. Для определения ведущего столбца найдем максимальный по модулю отрицательный элемент в индексной строке (-60). А ведущая строка та, у которой наименьшее положительное отношение свободного члена к соответствующему элементу ведущего столбца.


Пересчитаем таблицу

Базисные
переменные

Свободные
члены

у3 у2
x2 100 1 -1
у1 100 -2 1
x1 1100 -1 2
Индексная строка 111000 30 60

Найдено оптимальное решение.

3. Постановка и решение двойственной задачи.


Основная задача:


х1 + 3х2 < 1500,

х1 + х2 < 1200,

х1 + 2х2 < 1300,

х1 > 0, х2 > 0.


Целевая функция:

f = 90х1 + 120х2 → max.


Целевая функция двойственной задачи:

g = 1500y1 + 1200y2 + 1300y3 → min.


у1

1 1 1 ∙ у2

3 1 2 у3



1у1+ 1у2 + 1у3 > 90,

3у1+ 1у2 + 2у3 > 120.


Переход от неравенства к равенству:


х1 + 3х2 + х3 = 1500,

х1 + х2 + х4 = 1200,

х1 + 2х2 + х5 = 1300,

хi > 0.



1у1+ 1у2 + 1у3 - у4 = 90,

3у1+ 1у2 + 2у3 - у5 = 120.

уi > 0.


Осн. Осн. Доп.
х1 х2 х3 х4 х5
1100 100 100 0 0
Двойст. 0 0 0 60 30
у4 у5 у1 у2 у3
Доп. Осн.