Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный торгово-экономический университет Методические указания и контрольные задания по курсу Экономико-математическое моделирование для студентов заочного отделения Санкт-Петербург 2013
Контрольное задание 1 - все варианты готовы Контрольное задание 2 - все варианты готовы Контрольное задание 3 - все варианты готовы Контрольное задание 4 - все варианты готовы Контрольное задание 5 - все варианты готовы Выполнены все задания по вариантам.
Вариант 01
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту L(X)=5x1+7x2-6x3+9x4+8x5→max 0,7x1+0,9x2+1,5x3+2,3x4+1,8x5≤50000 0,4x1+1,1x2-0,5x3+1,3x4-2,8x5≥32000 0,5x1+1,8x3+0,7x4+2x5≤40000 2,2x1-1,4x2-0,8x3+0,9x4=15000 xj≥0(j=1,5) Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. Намечается выпуск двух видов костюмов – мужских и женских. На женский костюм требуется 1 м шерсти, 2 м лавсана и 1 человеко – день трудозатрат, на мужской – 3,5 м шерсти, 0,5 м лавсана и 1 человеко – день трудозатрат. Всего имеется 350 м шерсти, 240 м лавсана и 150 человеко- дней трудозатрат. Требуется определить, сколько костюмов каждого вида необходимо сшить, чтобы обеспечить максимальную прибыль. Если прибыль от реализации женского костюма составляет 10 ден. ед., а от мужского – 20 ден.ед. При этом следует иметь в виду, что необходимо сшить не менее 60 мужских костюмчиков. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2
Дата выполнения: 23/03/2014
Вариант 02
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту. L(x)=x1+4x3+8x4-12x5→min x1+9x2+2x3-4x4=250 0,4x1+x2-5x3+3x4+8x5≤460 0,5x1+10x2-8x3+6x4+2x5≤190 11x2-8,5x3+3x4+2x5=210 xj≥0(j=1, 5) Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. Для изготовления двух видов продукции Р1 и Р2 используют четыре вида ресурсов S1, S2, S3 и S4. Запасы ресурсов, число единиц ресурсов, затрачиваемых на изготовление единицы продукции, приведены в таблице (цифры условные). Прибыль, получаемая от единицы продукции Р1 и Р2 – 2 и 3 руб. соответственно. Составить план производства продукции, при котором прибыль от ее реализации будет максимальной. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2
Вариант 03
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту L(x)=-45x1+65x2+2x4-3x5→max 15x1+18x2+34x4-22x5=56 2x1+7x3-4x4+3x5≥91 0,2x1+0,8x2+1,5x3+0,9x4+4x5≤26 1,8x1-42x2+6,4x3+3x5=15 xj≥0(j=1, 5) Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. Имеются два вида корма – I и II, содержащие витамины S1, S2 и S3. Содержание витаминов в 1 кг каждого вида корма и их необходимый минимум приведены в таблице (цифры условные). Стоимость 1 кг корма I и II – 4 и 6 руб. соответственно. Составить минимальный по стоимости дневной рацион, в котором содержание каждого вида питательных веществ было бы не менее установленного предела. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2
Вариант 04
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту L(x)=14x1-9x2-x4+6,4x5→min 0,9x1+10x2-28x4+5x5≤245 0,8x1+1,7x2-0,2x3-0,5x4=9 6x1+4x3-7x4+6,3x5≤54 8x1+6,2x2-4,8x4+2,9x5≥17 xj≥0(j=1, 5) b>Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. Для производства двух видов изделий А и В предприятие использует три вида сырья. Другие условия задачи приведены в таблице. Составить план выпуска продукции, при котором прибыль предприятия от реализации продукции будет максимальной при условии, что изделий В надо выпустить не меньше, чем изделий А. Прибыль от реализации одного изделия А составляет 30 руб., изделия В – 40 руб. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2
Вариант 05
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту L(x)=46x1+2,3x2+9,4x3-4x5→max 3x1+7,8x3+12x4+9x5≥49 2,3x2+5x3+5,6x4-x5≤86 16x1-40x4+29x5=50 190x1-98x2-4x4+150x5≥300 xj≥0(j=1, 5) Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. При изготовлении изделий И1 и И2 используются сталь и цветные металлы, а также токарные и фрезерные станки. Согласно технологическим нормам на производство единицы изделия И1 требуется 300 станко-часов токарного и 200 станко-часов фрезерного оборудования, а также 10 кг стали и 20 кг цветных металлов. Для производства единицы изделия И2 требуется соответственно 400, 100, 70 и 50 единиц тех же ресурсов. Цех располагает 12400 станко-часами токарного и 6800 станко-часами фрезерного оборудования, 640 кг стали и 840 кг цветных металлов. Прибыль от реализации единицы изделия И1 составляет 6 руб., от единицы изделия И2 – 16 руб. Составить план производства изделий И1 и И2 с максимальной прибылью, учитывая, что время работы фрезерных станков должно быть использовано полностью. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2
Вариант 06
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту L(x)=0,5x1+1,8x3-9,2x4+14x5→min 9,6x2+15,7x3+24x4-8x5≤74 0,8x1+11,1x2-4,5x3+1,5x4-6,3x5=22 14x1+45x2-38x4+26x5≤46 220x1-148x2-7x3+95x5=133 xj≥0(j=1, 5) Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. Для сохранения нормальной жизнедеятельности человека должен в сутки потреблять белков не менее 120 усл. ед., жиров – не менее 70 усл. ед. и витаминов – не менее 10 усл. ед. Их содержание в каждой единице продуктов равно: П1–0,2; 0,075; 0 усл. ед., П2–0,1; 0,1; 0,1 усл. ед. Стоимость 1 ед. продукта П1 –2 руб., П2–3 руб. Требуется организовать питание человека так, чтобы стоимость продуктов была минимальной, а организм получил необходимое количество питательных веществ. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2
Вариант 07
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту L(x)=12x2+89x3-5x5→max 2x1+9,6x2+15,7x3+22x4-8x5≤73 0,9x1+11,1x2-4,3x3+1,5x4+6,4x5=19 14x1+45x2-38x4+26x5≤49 220x1-150x2+3x3+95x5=133 xj≥0(j=1, 5) Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. В районе лесного массива имеются лесопильный завод и фанерная фабрика. Чтобы получить 2.5 м3 коммерчески реализуемых комплектов пиломатериалов, необходимо расходовать 2,5 м3 еловых и 7,5 м3 пихтовых лесоматериалов. Для приготовления листов фанеры по 100 м2 требуется 5 м3 еловых и 10 м3 пихтовых лесоматериалов. Лесной массив содержит 80 м3 еловых и 180 м3 пихтовых лесоматериалов. Согласно условиям поставок в течение планируемого периода необходимо сделать, по крайней мере, 10 м3 пиломатериалов и 1200 м3 фанеры. Доход с 1 м3 пиломатериалов составляет 160 руб., а со 100 м3 фанеры - 600 руб. Найти оптимальный план производства пиломатериалов и фанеры, при котором прибыль будет наибольшей. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2
Вариант 08
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту L(x)=4x1+6x2-14x3+49x5→min 21x1+9x2-2x4-12x5≥58 110x2-60x3+80x4-45x5=290 5x2+27x3-14x4+x5≤72 87x1-6,4x2+130x4=140 xj≥0(j=1, 5) Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. Производство двух видов продукции, А и В, осуществляется путем трех операций. Затраты времени на каждую операцию при производстве 1 ед. изделия и прибыль от реализации 1 ед. изделия приведены в таблице. Сколько изделий каждого вида должно произвести предприятие, чтобы получить максимум прибыли, причем число изделий А должно быть не менее 10, а изделий В – не более 70 ед.? Максимальный фонд времени на каждую операцию - 600, 700 и 1300 ч соответственно. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2
Вариант 09
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту L(x)=-38x1+60x2+x3+4x4+8x5→max 18x1+4x2+2x3-12x5≤86 2x2+19x3-7x4+10x5=130 0,4x1+3x2-4,2x3+2x4-5x5≤34 2,1x1+13x2-20x3+6x4=18 xj≥0(j=1, 5) Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. По предписанию врача пациенту необходимо перейти на диету и за сезон употребить питательные вещества, содержащиеся во фруктах и ягодах, в количествах, указанных в таблице. Цена 1 кг фруктов – 30 руб., ягод – 40 руб. Определить, какое количество фруктов и ягод необходимо купить за сезон, чтобы выполнить предприятие врача с минимальными затратами. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2
Вариант 10
Задание 1 Используя MS Excel, найти решение для модели ЛП, соответствующей заданному варианту L(x)=10x1+40x3+13x4+56x5→min 7x1+16x3+5x4+25x5≤600 8x1+1,7x2-0,5x4+4,7x5=890 6x1+4x3-7x4+6,3x5≤270 84x1+62x2+80x3+14x5≥2300 xj≥0(j=1, 5) Задание 2 Составить экономико-математическую модель и решить задачу графическим методом. Лесничество имеет 24 га свободной земли под паром и заинтересовано извлечь из нее доход. Оно может выращивать саженцы быстрорастущего гибрида новогодней ели, которые достигают нужных размеров за один год, или бычков, отводя часть земли под пастбище. Деревья продаются партиями по 1000 шт. в каждой. Требуется 1,5 га для выращивания одной партии деревьев и 4 га – вскармливания одного бычка. Лесничество может потратить только 200 ч в год на свое побочное производство. Практика показывает, что требуется 20 ч для ухода за одной партией деревьев и 20 ч на уход за одним бычком. Лесничество может израсходовать на эти цели 6000 руб. Годовые издержки составляют: на одну партию деревьев 150 руб., на одного бычка 1200 руб. Уже заключен контракт на поставку 2 бычков. Одна новогодняя ель принесет чистый доход в 2,5 руб., один бычок – 5000 руб. Определить оптимальное число новогодних елей и бычков, которое необходимо вырастить, чтобы лесничество получило наибольшую прибыль от их продаж. Задание 3 Задача 3.1 На складах хранится мука, которую необходимо завести в хлебопекарни. Номера складов и номера хлебопекарен выбираются в соответствии с вариантами табл. 3.2. Текущие тарифы перевозки муки [руб./т], ежемесячные запасы муки [т/мес.] на складах и потребности хлебопекарен в муке [т/мес.] указаны в табл. 3.3. При этом необходимо учитывать, что из-за ремонтных работ временно нет возможности перевозить муку с некоторых складов в некоторые хлебопекарни. В табл. 3.2 это показано в графе «Запрет перевозки» в формате № склада x № хлебопекарни. Например, «2х3» обозначает, что нельзя перевозить муку со склада № 2 в хлебопекарню № 3. Кроме того, необходимо учесть, что некоторые хлебопекарни имеют договоры на гарантированную поставку муки с определенных складов. В табл. 3.2 это показано в графе «Гарантированная поставка» в формате № склада x № хлебопекарни = объем поставки. Например, «1х4=40» обозначает, что между складом № 1 и магазином № 4 заключен договор на обязательную поставку 40 т муки. Необходимо организовать поставки наилучшим образом, учитывая, что мука хранится и транспортируется в мешках весом по 50 кг. Таблица 3.2