Файл: Решение задач оптимизации на максимизацию количества производимых товаров и услуг. Научный.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 47
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
x11+ x21+ x31+ x12+ x22+ x13+ x23+ x33 – x14 – x24 – x34 – x15 – x35 – x16 – x26 → max
Ограничения по объему экспортного рынка:
x11 ≤
x21 ≤
x12 ≤
x22 ≤
x13 ≤
x23 ≤
Ограничения по объему импортного рынка:
x14 ≤
x24 ≤
x34 ≤
x25 ≤
x35 ≤
Ограничения по объему экспорта:
x11+x21+x31 ≤
x12+x
22+x32 ≤
x13+x23+x33 ≤
Ограничения по объему импорта:
x14+x24+x34 ≤
x15+x25+x35 ≤
Ограничения по рынкам:
x11+x12+x13 ≥
x24+x25+x26 ≤
x31+ x33– x34 – x35 =0
Решим систему уравнений:
x11+ x21+ x31+ x12+ x22+ x13+ x23+ x33 – x14 – x24 – x34 – x15 – x35 – x16 – x26 → max
x11 ≤
x21 ≤
x12 ≤
x22 ≤
x13 ≤
x23 ≤
x14 ≤
x24 ≤
x34 ≤
x25 ≤
x35 ≤
x11+x21+x31 ≤
x12+x22+x32 ≤
x13+x23+x33 ≤
x14+x24+x34 ≤
x15+x25+x35 ≤
x11+x12+x13 ≥ ;
x24+x25+x26 ≤ x31+ x33– x34 – x35 =0.
Пример 2.2.
Условие задачи:
Страна поставляет товары А, В и С на рынки I, II, III. Причём ёмкость рынка I по товару А составляет 30 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $130. Ёмкость рынка II по товару А составляет 27 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $390 за единицу продукции. На рынке III – неограниченный спрос на товар А, причём его покупают по цене $80 за единицу продукции. Ёмкость рынка I по товару В составляет 22 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $390 за единицу продукции. Ёмкость рынка II по товару В составляет 8 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $250 за единицу продукции. На рынке III продукция В спросом не пользуется. Ёмкость рынка I по товару С составляет 35 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $170 за единицу продукции. Ёмкость рынка II по товару С составляет 30 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $190 за единицу продукции. На рынке III – неограниченный спрос на товар С, который покупается по цене $120 за единицу продукции. Кроме того, страна импортирует товары D, E и F с рынков I, II и III. Максимальное предложение на рынке I по товару D составляет 820 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $7,3 за единицу продукции. Максимальное предложение на рынке II по товару D составляет 600 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $10,5 за единицу продукции. Максимальное предложение на рынке III по товару D составляет 930 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $5,8. Товар Е на рынке I не продаётся. Максимальное предложение на рынке II по товару E составляет 370 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $12,2 за единицу продукции. Максимальное предложение на рынке III по товару E составляет 120 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $8,1 за единицу продукции. Товар F на рынке имеет неограниченное предложение, и продаётся по цене $6,1 за единицу продукции. Товар F на рынке II имеет неограниченное предложение, и продаётся по цене $9,3 за единицу продукции. Товар F на рынке III не продаётся. При этом существует договор, по которому страна не имеет права экспортировать товар А более 42 тыс. единиц, товар В – 80 тыс. единиц, товар С – 70 тыс. единиц. Кроме этого, существует ограничение на импорт: количество товара D по всем рынкам не должно превышать 1800 тыс. единиц товара, товар Е должен быть закуплен в количестве не более 250 единиц, а по товару F ограничений нет. Помимо этого, объём продаж на рынке I должен быть не меньше 50 тыс. единиц, объём закупок на рынке II должен быть не больше 1000 тыс. единиц, а на рынке III объём продаж товарами должен равняться объёму закупок. Задача – максимизировать валютную выручку от экспорта.
Обозначим через хik объем продажи k-ого товара на i- ом рынке.
Пусть x11 – объём продажи товара А на рынке I,
x21 – объём продажи товара А на рынке II
x31 – объём продажи товара А на рынке III
x12 – объём продажи товара B на рынке I
x22 – объём продажи товара B на рынке II
x32 – объём продажи товара B на рынке III
x13 – объём продажи товара C на рынке I
x23 – объём продажи товара C на рынке II
x33 – объём продажи товара C на рынке III
x14 – объём продажи товара D на рынке I
x24 – объём продажи товара D на рынке II
x34 – объём продажи товара D на рынке III
x15 – объём продажи товара E на рынке I
x25 – объём продажи товара E на рынке II
x35 – объём продажи товара E на рынке III
x16 – объём продажи товара F на рынке I
x26 – объём продажи товара F на рынке II
x36 – объём продажи товара F на рынке III
Целевая функция:
130x11+160x21+80x31+390x12+250x22+170x13+190x23+120x33 – 7,3x14 – 10,5x24 –5,8x34 – 12,2 x15 – 8,1 x35 – 6,1x16 – 9,3x26 → max
Ограничения по объему экспортного рынка:
x11 ≤ 30
x21 ≤ 27
x12 ≤ 22
x22 ≤ 8
x13 ≤ 35
x23 ≤ 30
Ограничения по объему импортного рынка:
x14 ≤ 820
x24 ≤ 600
x34 ≤ 930
x25 ≤ 370
x35
Ограничения по объему экспортного рынка:
x11 ≤
x21 ≤
x12 ≤
x22 ≤
x13 ≤
x23 ≤
Ограничения по объему импортного рынка:
x14 ≤
x24 ≤
x34 ≤
x25 ≤
x35 ≤
Ограничения по объему экспорта:
x11+x21+x31 ≤
x12+x
22+x32 ≤
x13+x23+x33 ≤
Ограничения по объему импорта:
x14+x24+x34 ≤
x15+x25+x35 ≤
Ограничения по рынкам:
x11+x12+x13 ≥
x24+x25+x26 ≤
x31+ x33– x34 – x35 =0
Решим систему уравнений:
x11+ x21+ x31+ x12+ x22+ x13+ x23+ x33 – x14 – x24 – x34 – x15 – x35 – x16 – x26 → max
x11 ≤
x21 ≤
x12 ≤
x22 ≤
x13 ≤
x23 ≤
x14 ≤
x24 ≤
x34 ≤
x25 ≤
x35 ≤
x11+x21+x31 ≤
x12+x22+x32 ≤
x13+x23+x33 ≤
x14+x24+x34 ≤
x15+x25+x35 ≤
x11+x12+x13 ≥ ;
x24+x25+x26 ≤ x31+ x33– x34 – x35 =0.
Пример 2.2.
Условие задачи:
Страна поставляет товары А, В и С на рынки I, II, III. Причём ёмкость рынка I по товару А составляет 30 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $130. Ёмкость рынка II по товару А составляет 27 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $390 за единицу продукции. На рынке III – неограниченный спрос на товар А, причём его покупают по цене $80 за единицу продукции. Ёмкость рынка I по товару В составляет 22 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $390 за единицу продукции. Ёмкость рынка II по товару В составляет 8 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $250 за единицу продукции. На рынке III продукция В спросом не пользуется. Ёмкость рынка I по товару С составляет 35 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $170 за единицу продукции. Ёмкость рынка II по товару С составляет 30 тыс. единиц продукции, которая покупается по цене $190 за единицу продукции. На рынке III – неограниченный спрос на товар С, который покупается по цене $120 за единицу продукции. Кроме того, страна импортирует товары D, E и F с рынков I, II и III. Максимальное предложение на рынке I по товару D составляет 820 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $7,3 за единицу продукции. Максимальное предложение на рынке II по товару D составляет 600 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $10,5 за единицу продукции. Максимальное предложение на рынке III по товару D составляет 930 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $5,8. Товар Е на рынке I не продаётся. Максимальное предложение на рынке II по товару E составляет 370 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $12,2 за единицу продукции. Максимальное предложение на рынке III по товару E составляет 120 тыс. единиц продукции, которая продаётся по цене $8,1 за единицу продукции. Товар F на рынке имеет неограниченное предложение, и продаётся по цене $6,1 за единицу продукции. Товар F на рынке II имеет неограниченное предложение, и продаётся по цене $9,3 за единицу продукции. Товар F на рынке III не продаётся. При этом существует договор, по которому страна не имеет права экспортировать товар А более 42 тыс. единиц, товар В – 80 тыс. единиц, товар С – 70 тыс. единиц. Кроме этого, существует ограничение на импорт: количество товара D по всем рынкам не должно превышать 1800 тыс. единиц товара, товар Е должен быть закуплен в количестве не более 250 единиц, а по товару F ограничений нет. Помимо этого, объём продаж на рынке I должен быть не меньше 50 тыс. единиц, объём закупок на рынке II должен быть не больше 1000 тыс. единиц, а на рынке III объём продаж товарами должен равняться объёму закупок. Задача – максимизировать валютную выручку от экспорта.
| Товар А | Товар В | Товар С | Товар D | Товар Е | Товар F | |
| Экспорт | Импорт | |||||
| Цена ($) Ёмкость рынка (тыс. ед.) | ||||||
Рынок I | 130 30 | 390 22 | 170 35 | 7,3 820 | 0 0 | 6,1 ∞ | |
Рынок II | 160 27 | 250 8 | 190 30 | 10,5 600 | 12,2 370 | 9,3 ∞ | |
Рынок III | 80 ∞ | 0 0 | 120 ∞ | 5,8 930 | 8,1 120 | 0 0 |
Обозначим через хik объем продажи k-ого товара на i- ом рынке.
Пусть x11 – объём продажи товара А на рынке I,
x21 – объём продажи товара А на рынке II
x31 – объём продажи товара А на рынке III
x12 – объём продажи товара B на рынке I
x22 – объём продажи товара B на рынке II
x32 – объём продажи товара B на рынке III
x13 – объём продажи товара C на рынке I
x23 – объём продажи товара C на рынке II
x33 – объём продажи товара C на рынке III
x14 – объём продажи товара D на рынке I
x24 – объём продажи товара D на рынке II
x34 – объём продажи товара D на рынке III
x15 – объём продажи товара E на рынке I
x25 – объём продажи товара E на рынке II
x35 – объём продажи товара E на рынке III
x16 – объём продажи товара F на рынке I
x26 – объём продажи товара F на рынке II
x36 – объём продажи товара F на рынке III
Целевая функция:
130x11+160x21+80x31+390x12+250x22+170x13+190x23+120x33 – 7,3x14 – 10,5x24 –5,8x34 – 12,2 x15 – 8,1 x35 – 6,1x16 – 9,3x26 → max
Ограничения по объему экспортного рынка:
x11 ≤ 30
x21 ≤ 27
x12 ≤ 22
x22 ≤ 8
x13 ≤ 35
x23 ≤ 30
Ограничения по объему импортного рынка:
x14 ≤ 820
x24 ≤ 600
x34 ≤ 930
x25 ≤ 370
x35