1. Главная
  2. Библиотека
  3. Эконометрика
  4. Составить математическую модель и решить задачу симплек...
Решение задачи на тему

Составить математическую модель и решить задачу симплекс-методом. Каждый из двух агрегатов, А и Б, может быть настроен на производство одной из трёх жидкостей Х, У или Z, а товарная продукция представляет собой смесь этих жидкостей в количествах

  • Эконометрика
  • #Эконометрические методы прогнозирования
  • #Прикладная эконометрика
Составить математическую модель и решить задачу симплекс-методом. Каждый из двух агрегатов, А и Б, может быть настроен на производство одной из трёх жидкостей Х, У или Z, а товарная продукция представляет собой смесь этих жидкостей в количествах

Условие:

Составить математическую модель и решить задачу симплекс-методом. Каждый из двух агрегатов, А и Б, может быть настроен на производство одной из трёх жидкостей Х, У или Z, а товарная продукция представляет собой смесь этих жидкостей в количествах соответственно 1 л, 2 л и 3 л. Составить ограничения и целевую функцию для решения задачи симплекс-методом при условии максимизации выхода товарной продукции, если производительность агрегатов и максимальный фонд рабочего времени агрегатов задана таблицей: Фонд времени агрегата А - 100 часов, фонд времени агрегата Б - 80 часов. Агрегат А может произвести в час 8 л жидкости X или 5 литров жидкости Y или 10 литров жидкости Z. Агрегат Б может произвести в час 6 л жидкости X или 12 литров жидкости Y или 4 литра жидкости Z.

Решение:

Для решения задачи с использованием симплекс-метода, начнем с составления математической модели.

Шаг 1: Определение переменных


Обозначим:
- $x_1$ — количество литров жидкости X, производимой агрегатом A,
- $x_2$ — количество литров жидкости Y, производимой агрегатом A,
- $x_3$ — количество литров жидкости Z, производимой агрегатом A,
- $y_1$ — количество литров жидкости X, производимой агрегатом B,
- $y_2$ — количество литров жидкости Y, производимой агрегатом B,
- $y_3$ — количество литров жидкости Z, производимой агрегатом B.

Шаг 2: Целевая функция


Наша цель — максимизировать выход товарной продукции. Выход товарной продукции определяется как сумма произведенных литров жидкости:
$
Z = x1 + 2x2 + 3x3 + y1 + 2y2 + 3y3
$

Шаг 3: Огр...

Теперь определим ограничения по времени для каждого агрегата.

  • Время на производство жидкости X: x18\frac{x_1}{8}
  • Время на производство жидкости Y: x25\frac{x_2}{5}
  • Время на производство жидкости Z: x310\frac{x_3}{10}

Общее время для агрегата A не должно превышать 100 часов:

x25+x310100 \frac{x2}{5} + \frac{x_3}{10} \leq 100

  • Время на производство жидкости X: y16\frac{y_1}{6}
  • Время на производство жидкости Y: y212\frac{y_2}{12}
  • Время на производство жидкости Z: y34\frac{y_3}{4}

Общее время для агрегата B не должно превышать 80 часов:

y212+y3480 \frac{y2}{12} + \frac{y_3}{4} \leq 80

Все переменные должны быть неотрицательными:

x2,x1,y30 x2, x1, y3 \geq 0

Теперь мы можем записать полную математическую модель:

Z=x2+3x1+2y3 Z = x2 + 3x1 + 2y3
x25+x310100 \frac{x2}{5} + \frac{x_3}{10} \leq 100
y212+y3480 \frac{y2}{12} + \frac{y_3}{4} \leq 80
x2,x1,y30 x2, x1, y3 \geq 0

Для применения симплекс-метода необходимо привести ограничения к стандартному виду, добавив вспомогательные переменные s2s2:

\frac{x2}{5} + \frac{x1 = 100
\frac{y2}{12} + \frac{y2 = 80
где s20s2 \geq 0.

Теперь мы можем построить симплекс-таблицу и начать итерации для нахождения оптимального решения.

Для решения симплекс-методом, необходимо будет выполнить несколько итераций, пока не будет достигнуто оптимальное значение целевой функции.

В зависимости от начального базиса и выбранного метода, процесс может занять несколько шагов.

Таким образом, мы составили математическую модель задачи и определили целевую функцию и ограничения. Далее следует применять симплекс-метод для нахождения оптимального решения.

Выбери предмет