1. Главная
  2. Библиотека
  3. Экономика предприятия
  4. Для изготовления двух видов соков используются слива, ч...
Решение задачи на тему

Для изготовления двух видов соков используются слива, черника, клубника. Общее количество сливы - 300 кг, черники - 270 кг, клубники - 400 кг. На сок 1-го вида идет каждого вида, соответственно 2, 1, 4 кг, на сок 2-го вида, соответственно, 3, 3, 1 кг.

  • Экономика предприятия
  • #Экономико-математическое моделирование
  • #Экономико-математические методы в анализе и планировании
Для изготовления двух видов соков используются слива, черника, клубника. Общее количество сливы - 300 кг, черники - 270 кг, клубники - 400 кг. На сок 1-го вида идет каждого вида, соответственно 2, 1, 4 кг, на сок 2-го вида, соответственно, 3, 3, 1 кг.

Условие:

Для изготовления двух видов соков используются слива, черника, клубника. Общее количество сливы - 300 кг, черники - 270 кг, клубники - 400 кг. На сок 1-го вида идет каждого вида, соответственно 2, 1, 4 кг, на сок 2-го вида, соответственно, 3, 3, 1 кг. Найти оптимальный план производства двух видов соков, обеспечивающий максимальную прибыль производства, если цена одной банки сока 1-го вида равна 25 рублей, а 2-го вида – 45 рублей.

Решение:

Для решения задачи оптимизации производства соков, давайте обозначим:

  • x1x_1 — количество произведенных банок сока 1-го вида.
  • x2x_2 — количество произведенных банок сока 2-го вида.

Теперь мы можем записать систему о...

  1. :

    • Для сока 1-го вида: 2 кг на банку.
    • Для сока 2-го вида: 3 кг на банку.
    • Общее количество сливы: 300 кг.
      2x2300 2x2 \leq 300
  2. :

    • Для сока 1-го вида: 1 кг на банку.
    • Для сока 2-го вида: 3 кг на банку.
    • Общее количество черники: 270 кг.
      1x2270 1x2 \leq 270
  3. :

    • Для сока 1-го вида: 4 кг на банку.
    • Для сока 2-го вида: 1 кг на банку.
    • Общее количество клубники: 400 кг.
      4x2400 4x2 \leq 400

Теперь определим целевую функцию, которую мы будем максимизировать. Прибыль от продажи соков:

  • Прибыль от сока 1-го вида: 25x125x_1
  • Прибыль от сока 2-го вида: 45x245x_2

Таким образом, целевая функция:

Z=25x2 Z = 25x2

Теперь мы можем сформулировать задачу линейного программирования:

Максимизировать:

Z=25x2 Z = 25x2

При ограничениях:

2x2300(1)x2270(2)4x2400(3)x20 \begin{align*} 2x2 \leq 300 \quad (1) \\ x2 \leq 270 \quad (2) \\ 4x2 \leq 400 \quad (3) \\ x2 \geq 0 \end{align*}

Для решения этой задачи можно построить график ограничений и найти область допустимых решений. Пересечения линий ограничений будут являться вершинами области, где мы будем искать максимальное значение целевой функции.

Решим систему уравнений, чтобы найти точки пересечения:

  1. Пересечение (1) и (2):

    2x2=300x2=270 2x2 = 300 \\ x2 = 270
    Выразим x1x_1 из второго уравнения:
    x2 x2
    Подставим в первое уравнение:
    2(2703x2=3005406x2=3003x2=240x2=80 2(270 - 3x2 = 300 \\ 540 - 6x2 = 300 \\ -3x_2 = -240 \\ x_2 = 80
    Подставим x2x_2 обратно:
    x1=2703(80)=30 x_1 = 270 - 3(80) = 30
    Точка: (30,80)(30, 80)

  2. Пересечение (1) и (3):

    2x2=3004x2=400 2x2 = 300 \\ 4x2 = 400
    Выразим x2x_2 из второго уравнения:
    x1 x1
    Подставим в первое уравнение:
    2x1)=3002x1=30010x1=900x1=90 2x1) = 300 \\ 2x1 = 300 \\ -10x_1 = -900 \\ x_1 = 90
    Подставим x1x_1 обратно:
    x2=4004(90)=40 x_2 = 400 - 4(90) = 40
    Точка: (90,40)(90, 40)

  3. Пересечение (2) и (3):

    x2=2704x2=400 x2 = 270 \\ 4x2 = 400
    Выразим x2x_2 из первого уравнения:
    x1}{3}
    Подставим в второе уравнение:
    4x1}{3} = 400 \\ 12x1 = 1200 \\ 11x_1 = 930 \\ x_1 = 84.55
    Подставим x1x_1 обратно:
    x2=27084.55361.48 x_2 = \frac{270 - 84.55}{3} \approx 61.48
    Точка: (84.55,61.48)(84.55, 61.48)

Теперь подставим найденные точки в целевую функцию ZZ:

  1. Для точки (30,80)(30, 80):

    Z=25(30)+45(80)=750+3600=4350 Z = 25(30) + 45(80) = 750 + 3600 = 4350

  2. Для точки (90,40)(90, 40):

    Z=25(90)+45(40)=2250+1800=4050 Z = 25(90) + 45(40) = 2250 + 1800 = 4050

  3. Для точки (84.55,61.48)(84.55, 61.48):

    Z=25(84.55)+45(61.48)2113.75+2766.64879.75 Z = 25(84.55) + 45(61.48) \approx 2113.75 + 2766.6 \approx 4879.75

Максимальное значение целевой функции достигается в точке (84.55,61.48)(84.55, 61.48) и составляет примерно 4879.75 рублей.

Оптимальный план производства двух видов соков:

  • Производить около 84.55 банок сока 1-го вида.
  • Производить около 61.48 банок сока 2-го вида.

Максимальная прибыль составит примерно 4879.75 рублей.

Выбери предмет