6
материалов и оборудования. Затраты на единицу изделия и объем ресурсов указаны в таблице.
Виды |
Объем |
Нормы затрат ресурсов |
|||
на единицу продукции |
|||||
ресурсов |
ресурсов |
||||
А |
Б |
В |
|||
|
|
||||
Сырье, кг |
240 |
5 |
7 |
4 |
|
Материалы, кг |
800 |
10 |
5 |
20 |
|
Оборудование, 1 гр |
100 |
5 |
2 |
1 |
|
Оборудование, 2 гр |
60 |
2 |
1 |
1 |
|
Прибыль от единицы продукции |
18 |
12 |
8 |
||
Определить уровень выпуска продукции, обеспечивающий максимальную прибыль, при условии, что продукции типа В должно быть выпущено не менее 20 изделий.
Задача 5. Консервный комбинат закупает яблоки у двух фермеров. Для производства продукции ему необходимо 100 т яблок первого сорта, 60 т яблок второго сорта и 10 т – третьего сорта. Яблоки закупаются несортированные, но известно, что у первого фермера 70% яблок первого сорта и 30% – второго, у второго фермера 60% яблок первого сорта, 30% – второго и 10% – третьего. Затраты комбината на покупку и перевозку 1 т составляют 8 тыс. руб. для первого поставщика и 6 тыс. руб. для второго. Требуется осуществить закупку и перевозку яблок так, чтобы затраты были минимальными.
Задача 6. Со станции отправляются формируемые здесь пассажирские и скорые поезда. Они отличаются по количеству вагонов разных типов. Количество вагонов каждого типа ограничено. Требуется найти такое соотношение количества пассажирских и скорых поездов, чтобы общее число мест в них было максимальным. Исходные данные по комплектации поездов даны в таблице.
|
|
|
Типы вагонов |
|
|
|
|
багажные |
почтовые |
плацкартные |
купейные |
св |
|
Количество вагонов |
1 |
- |
5 |
6 |
3 |
|
в скором |
||||||
|
|
|
|
|
||
Количество вагонов |
1 |
1 |
8 |
4 |
1 |
|
в пассажирском |
||||||
|
|
|
|
|
||
Количество мест в |
- |
- |
58 |
40 |
32 |
|
вагоне |
||||||
|
|
|
|
|
||
Количество вагонов |
12 |
8 |
84 |
70 |
21 |
|
на станции |
||||||
|
|
|
|
|
Задача 7. Грузовая автобаза, обслуживающая пять объектов строительства, развозит песок с трех карьеров суммарной
7
производительностью 700 т песка в сутки (соответственно 250, 300, 150 т). В таблице указано расстояние от карьеров до потребителей (км).
Карьеры |
Объекты строительства (потребители) |
|||||
(поставщики) |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
||||||
1-й карьер |
11 |
7 |
20 |
9 |
15 |
|
2-й карьер |
12 |
6 |
8 |
12 |
20 |
|
3-й карьер |
18 |
15 |
20 |
16 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Суточные потребности на объектах соответственно равны 140, 160, 100, 120, 180 т. Составить план перевозок песка, обеспечивающий минимум объема перевозок в тонно-километрах.
Задача 8. Для пошива 120 комплектов изделий на швейной фабрике необходимо иметь заготовки материала в 2,2 м; 1,8 м; 0,7 м. Каждый рулон материала содержит 20 метров. Найти такие способы раскроя материала, чтобы количество использованных рулонов было минимальным (при сохранении комплектности).
Задача 9. Необходимо изготовить 80 комплектов заготовок трех видов длиной в 3 м, 2,4 м и 1,8 м из стержней длиной 7,8 м. Найти способы раскроя и определить, какие из способов раскроя следует выбрать, чтобы число используемых стержней было минимальным.
Задача 10. Для изготовления столов и шкафов употребляют два вида древесины. Расход древесины каждого вида на каждое изделие задан в таблице (в куб. м).
Изделие |
Древесина |
|
Доход от изделия |
|
1 вид |
|
2 вид |
(в руб.) |
|
|
|
|||
Стол |
0,15 |
|
0,2 |
2 200 |
Шкаф |
0,3 |
|
0,1 |
2 500 |
Количество |
60 |
|
40 |
|
древесины |
|
|
||
|
|
|
|
|
Найти план выпуска изделий, при котором будет получена наибольшая прибыль.
Задача 11. Фирма выпускает два вида мороженого: сливочное и шоколадное. Для изготовления мороженого используются два исходных продукта: молоко и наполнители, расходы которых на 1 кг мороженого и суточные запасы исходных продуктов даны в таблице.
8
|
Расход исходных продуктов на 1 кг |
Запас, |
||
Исходный продукт |
мороженого |
|||
кг |
||||
|
сливочное |
шоколадное |
||
|
|
|||
Молоко |
0,8 |
0,5 |
400 |
|
|
|
|
|
|
Наполнитель |
0,4 |
0,8 |
365 |
|
|
|
|
|
|
Изучение рынка сбыта показало, что суточный спрос на сливочное мороженое превышает спрос на шоколадное не более чем на 100 кг. Кроме того, установлено, что спрос на шоколадное мороженое не превышает 350 кг в сутки. Отпускная цена 1 кг сливочного мороженого 16 ден. ед., шоколадного – 14 ден. ед.
Определить количество мороженого каждого вида, которое должна производить фирма, чтобы доход от реализации продукции был максимальным.
Задача 12. В суточный рацион цыплят включают два продукта питания, П1 и П2, причем продукта П1 должно войти в дневной рацион не более 200 ед. Стоимость 1 ед. продукта П1 составляет 2 ден. ед., продукта П2 – 4 ден. Ед. Содержание питательных веществ в 1 ед. продукта, минимальные нормы потребления указаны в таблице.
|
Минимальная |
Содержание питательных |
|
Питательное вещество |
норма потребления, |
веществ в 1 ед. продукта |
|
|
ед. / день |
П1 |
П2 |
А |
120 |
0,2 |
0,2 |
|
|
|
|
В |
160 |
0,4 |
0,2 |
|
|
|
|
Определить оптимальный рацион питания, стоимость которого будет наименьшей.
Задача 13. «Металлургический завод» из металлов А1, А2, А3 может выпускать сплавы В1, В2, В3. В течение планируемого периода завод должен освоить не менее 640 т металла А1 и 800 т металла А2, при этом металла А3 может быть израсходовано не более 860 т.
Определить минимальные затраты; данные о нормах расхода и себестоимость даны в таблице.
|
Технологическая норма расхода |
Наличие запаса |
|||
Вид металла |
металла на условную единицу сплава |
||||
металла у завода |
|||||
|
В1 |
В2 |
В3 |
||
|
|
||||
А1 |
1,0 |
4,3 |
2,6 |
640 |
|
А2 |
5,0 |
1,5 |
3,0 |
800 |
|
А3 |
3,0 |
3,9 |
4,3 |
860 |
|
Себестоимость 1 т |
18 |
15 |
15 |
- |
|
сплава, ден. ед. |
|||||
|
|
|
|
||
9
Задача 14. Обработка деталей вида А и В может производиться на трех станках. Причем каждая деталь при ее изготовлении должна последовательно обрабатываться на каждом из станков. Прибыль от реализации детали вида А – 100 ден. ед., детали вида В – 160 ден. ед. Исходные данные приведены в таблице.
|
Норма времени на обработку одной |
Время работы |
||
Станок |
|
детали, ч |
||
|
станка, ч |
|||
|
А |
|
В |
|
|
|
|
||
1 |
0,2 |
|
0,1 |
100 |
2 |
0,2 |
|
0,5 |
180 |
3 |
0,1 |
|
0,2 |
100 |
Определить производственную программу, максимизирующую прибыль при условии: спрос на деталь вида А не менее 300 шт., на деталь вида В – не более 200 шт.
Задача 15. Ткань трех артикулов производится на ткацких станках двух типов с различной производительностью. Для изготовления тканей используются пряжа и красители. В таблице указаны мощности станков в тысячах станко-часах, ресурсы пряжи и красителей в 1000 кг, производительности станков в метрах за час, нормы расхода пряжи и краски в кг на 1000 м и цена 1 м ткани.
Вид ресурса |
Объем |
|
Норма расхода |
|
|
ресурсов |
1 |
|
2 |
3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Станки 1-го типа |
30 |
20 |
|
10 |
25 |
Станки 2-го типа |
45 |
8 |
|
20 |
10 |
Пряжа |
30 |
120 |
|
180 |
210 |
Красители |
1 |
10 |
|
5 |
8 |
Цена, ден. ед. |
- |
15 |
|
15 |
20 |
Определить оптимальный ассортимент, максимизирующий объем товарной продукции предприятия.
2. МЕТОД ЖОРДАНА – ГАУССА. ОДНОКРАТНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ В КАНОНИЧЕСКИХ
СИСТЕМАХ
Решение системы линейных алгебраических уравнений приводится в таблице Гаусса согласно алгоритму метода последовательных исключений:
1)каждая последовательная итерация начинается с выбора разрешающего элемента, отличного от нуля, в предыдущей таблице
10
(удобно в качестве разрешающего элемента выбирать элемент, равный
1);
2)элементы разрешающей строки делим на разрешающий элемент;
3)элементы разрешающего столбца, не принадлежащие разрешающей строке, заполняем нулями;
4)элементы остальных строк пересчитываем по «правилу прямоугольника»:
aik |
aip |
aqk |
aqp |
aqp – разрешающий элемент.
Тогда элемент aik вычисляется по формуле
aik |
aik aqp aqk aip |
. |
|
||
|
aqp |
|
Алгоритм применяется до тех пор, пока в каждой строке не получим базисные переменные.
Пример 1. Решить систему методом Жордана – Гаусса. Если система имеет множество решений, найти хотя бы одно базисное и указать, будет ли оно опорным.
|
|
2x1 |
7x2 |
3x3 |
x4 |
6, |
|
|
|
5x1 |
12x2 |
5x3 |
3x4 |
10, |
|
|
|
6x1 |
x2 |
2x3 |
5x4 |
2. |
|
Решение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
|
bi |
|
|
2 |
7 |
3 |
1 |
|
6 |
|
|
5 |
12 |
5 |
3 |
|
10 |
|
|
6 |
-1 |
-2 |
5 |
|
-2 |
|
x4 |
2 |
7 |
3 |
1 |
|
6 |
|
|
-1 |
-9 |
-4 |
0 |
|
-8 |
|
|
-4 |
-36 |
-17 |
0 |
|
-32 |
|
x4 |
0 |
-11 |
-5 |
1 |
|
-10 |
|
x1 |
1 |
9 |
4 |
0 |
|
8 |
|
|
0 |
0 |
-1 |
0 |
|
0 |
|
x4 |
0 |
-11 |
0 |
1 |
|
-10 |
|
x1 |
1 |
9 |
0 |
0 |
|
8 |
|
x3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|