Задача 1
Предприятие выпускает простые и привилегированные акции, на приобретение пакета которых выделено 16 у.д.е. Простые акции продаются по цене 2 у.д.е. за штуку и в приобретаемом пакете их должно быть не менее двух штук. По условиям продажи в пакете может быть не более 10 привилегированных акций и их цена – 1 у.д.е. за штуку.
Сколько тех и других акций следует приобрести, чтобы максимизировать годовой доход пакета, если простая акция приносит в год 1 у.д.е., а привилегированная – 2 у.д.е. дохода.
Решить ЗЛП графическим методом.
Решение
Составим математическую модель задачи
F(x)= 1*х1+2*х2
х1+0*х2≥2
0*х1 +х2≤ 10
х1, х2≥0
Сначала строится многоугольная область допустимых решений (ОДР), соответствующая ограничениям. Далее строится вектор-градиент линейной формы
Этап 1. Определим множество решений первого неравенства. Оно состоит из решения уравнения и строгого неравенства. Решением уравнения служат точки прямой (х1+0*х2-2=0.)
х1=2 –прямая х1=2, параллельная оси ординат и проходящая через точку (2; 0); при (0; 0) неравенство выполняется, область решений -нижняя полуплоскость;
|
|
Определим множество решений второго неравенства. Оно состоит из решения уравнения и строгого неравенства. Решением уравнения служат точки прямой (0*х1+х2-10=0.)
х2=10 –прямая х2=10, параллельная оси абсцисс и проходящая через точку (0; 10); при (0; 0) неравенство выполняется, область решений -нижняя полуплоскость;
Определим координаты точек пересечения первой и второй прямых
х1+0*х2=2
0*х1+х2=10
х1=2
х2=10
Вычислим значения целевой функции в точках пересечения.
F(2; 10)= 1*2+2*10=22
Вычислим значения целевой функции в граничных точках.
F(2; 0)= 1*2+2*0=2
F(0; 10)= 1*0+2*10= 20
Если ОДР не ограничена, то ЗЛП имеет только один оптимум.
Этап 2. Построим вектор z. Его начальная координата (0; 0), конечная - (1; 2). Линия уровня – линия, перпендикулярная вектору z и проходящая через начало координат.
Этап 3. При максимизации целевой функции необходимо двигаться в направлении вектора – градиента, а при минимизации – в противоположном направлении, причем в обоих случаях – параллельно линии уровня.
Согласно графика, Max F(x1; x2)= F(2; 10)= 22
2*2+1*10=14 у. е. – стоимость пакета акций, на приобретение выделено 16 у. д. е.