Графическое решение задачи 4
Необходимо найти значения (А, В), при которых функция Z=0,8 А – 0,5 В достигает максимума. При этом А и В должны удовлетворять системе ограничений, приведенной ранее:
1,6А + 1,7В ≤ 180;
А ≥ 10; А ≤ 60;
В ≥ 0; В ≤ 70;
Решение
1. Строим область, являющуюся пересечением всех полуплоскостей, уравнения которых приведены в системе ограничений. Например, полуплоскость 1,6А + 1,7В ≤ 180; представляет собой совокупность точек, лежащих ниже прямой, соединяющей точки с координатами (65; 44,705) и (32,813; 75). Аналогично – остальные. Построение – рисунок 3.
2. Находим градиент функции Z.
grad z = {0,8; 0,5}
Строим вектор с началом в точке (0; 0) и концом в точке (0,8; 0,5).
Построение – рисунок 3.
3. Строим прямую, перпендикулярную вектору градиента. Так как по условию мы ищем максимум функции Z, то передвигаем прямую в направлении указанном вектором. Точка максимума – последняя точка области, которую пересечет эта прямая. В нашем случае, искомая точка лежит на пересечении прямых А=60 и 1,6 А + 1,7 В = 180;
|
|
Построение – рисунок 3
4. Решаем систему уравнений
А=60;
1,6А + 1,7В = 180; В = 49,412;
Т.е графическое построение дало результат (60; 49,412).
Максимальное значение функции Z = 0,8*60+0,5*49,412=72,7.
Рисунок 3 – Графическое решение задачи 4
Решение задачи 4 с использованием пакета Excel
В пакете Excel решение задачи линейного программирования осуществляется с помощью пункта меню Сервис – Поиск решения.
Распечатка решения задачи в Excel приведена в таблице 9.
Формулы, по которым был произведен расчет, приведены в таб. 10.
Таблица 9 – Решение задачи в Excel
| Переменные |
|
| |||
| A | B |
|
| ||
Значения | 60 | 49.412 |
|
| ||
Нижняя граница | 10 | 0 |
|
| ||
Верхняя граница | 60 | 70 |
|
| ||
Z=(2.4–1.6) A+(2.2–1.7) B | 0.8 | 0.5 | 72.706 | max | ||
|
|
|
|
| ||
Коэффициенты целевой функции |
|
| ||||
| Коэффициенты | Значение | Фактические ресурсы | Неиспользованные ресурсы | ||
Система ограничений | 1.6 | 1.7 | 180 | <= | 180 | 0 |
Таблица 10 – Формулы для расчета в Excel
| Переменные
|
|
| ||||||||
| A | B |
|
| |||||||
Значения | 60 | 49.412 |
|
| |||||||
Нижняя граница | 10 | 0 |
|
| |||||||
Верхняя граница | 60 | 70 |
|
| |||||||
Z=(2.4–1.6) A+(2.2–1.7) B | 0.8 | 0.5 | =СУММПРОИЗВ (B3:C3; B6:C6) | max | |||||||
|
|
|
|
| |||||||
Коэффициенты целевой функции |
|
| |||||||||
| Коэффициенты | Значение | Фактические ресурсы | Неиспользо-
ванные ресурсы | |||||||
Система ограничений | 1.6 | 1.7 | =СУММПРОИЗВ (B3:C3; B10:C10) | <= | 180 | =F10‑D10 | |||||
Список используемой литературы
1. Финансово-экономические расчеты в Excel. – 2-е изд., доп. – М: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2005. – 184 с.
2. Методический указания и контрольные задания по дисциплине «Информатика» для студентов заочного факультета экономического направления обучения. Ч. 3/ Сост. В.Н. Черномаз, Т.В. Шевцова, О.А. Медведева. – ДГМА, 2006 – 40 стр.