Задачи математического программирования
Задача: В состав рациона кормления входят три продукта: сено, силос и концентраты, содержащие следующие питательные вещества: белок, кальций и витамины. Содержание питательных веществ в граммах в 1 килограмме соответствующего продукта питания и минимально необходимое их потребление заданы таблицей:
2 valign=top >
Продукты |
Питательные вещества | ||
белок |
кальций |
витамины | |
1. Сено |
5 |
6 |
2 |
2. Силос |
2 |
4 |
1 |
3. Концентраты |
18 |
3 |
1 |
Норма потребления |
200 |
120 |
40 |
Определить оптимальный режим кормления, из условия минимальной стоимости, если цена 1 кг продукта питания соответственно составляет: для сена - 30коп., для силоса- 20 коп., для концентрата – 50 коп.
Решение
Осуществить математическую запись задачи ЛП. Составим математическую модель. Обозначим через х1 – количество единиц сена, через х2 – количество единиц силоса а через х3 – количество единиц концентрата. Функция затрат на покупку этих продуктов выглядит так: f(x)=30x1+20x2+50x3 её необходимо минимизировать. Необходимые нормы потребления выражены в виде ограничений:
В результате общая постановка задачи ЛП имеет вид:
Решить задачу с использование надстройки Excel «Поиск решения». В качестве значений переменных выступает количество закупаемой продукции каждого вида. В ячейках «Расход питательных веществ» содержатся формулы, определяющие левые части ограничений, а в ячейках необходимое потребление питательных веществ – значения правых частей ограничений.
После ввода всех данных выбираем команду Сервис / Поиск Решения и, заполняем открывшееся диалоговое окно Поиск Решения:
В качестве целевой ячейки выбираем ячейку, в которой находится значение целевой функции, выполняем максимизацию функции, изменяя ячейки со значениями количества продукции. Устанавливаем ограничения.
Далее выбираем пункт «Параметры», чтобы проверить, какие параметры заданы для поиска решения. В окне Параметры поиска решения можно изменять условия и варианты поиска решения исследуемой задачи, а также загружать и сохранять оптимизируемые модели.
Для данной задачи достаточно установить два флажка «Линейная модель» (т.к. ограничения и целевая функция являются линейными по переменным) и «Неотрицательные значения» (для выполнения условий задачи ЛП).
Теперь задача оптимизации подготовлена полностью. После нажатия кнопки «Выполнить» открывается окно «Результаты поиска решения», которое сообщает, что решение найдено.
Таблица 9
Переменные |
Целевая функция | |||||
Вид продукта |
сено |
силос |
концентрат |
f(x) | ||
значение |
16,77 |
0,00 |
6,45 |
76,13 | ||
затраты на ед.прод. |
3 |
2 |
4 |
min | ||
Ограничения | ||||||
Питательные вещества |
сено |
силос |
концентрат |
расход питательных веществ |
знак |
необходимое потребление пит.веществ |
белки |
5 |
2 |
18 |
200,00 |
>= |
200 |
кальций |
6 |
4 |
3 |
120,00 |
>= |
120 |
витамины |
2 |
1 |
1 |
40,00 |
>= |
40 |
Другие рефераты на тему «Математика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Анализ надёжности и резервирование технической системы
- Алгоритм решения Диофантовых уравнений
- Алгебраическое доказательство теоремы Пифагора
- Алгоритм муравья
- Векторная алгебра и аналитическая геометрия
- Зарождение и создание теории действительного числа
- Вероятностные процессы и математическая статистика в автоматизированных системах