- •1 Программа государственных экзаменов 5
- •2 Методические указания по вопросам программы 7
- •Введение
- •1 Программа государственных экзаменов Математический анализ
- •Математическое моделирование, математическое программирование, теория игр, численные методы
- •2 Методические указания по вопросам программы
- •2.1 Математический анализ
- •2.1.1 Теоремы Вейерштрасса
- •2.1.3 Теоремы Коши, Ферма
- •2.1.4 Формула Тейлора
- •2.1.2 Теоремы Роля, Лагранжа
- •2.1.5 Длина гладкой кривой
- •2.1.6 Объем тела вращения
- •2.1.7 Площадь поверхности тела вращения
- •2.1.8 Понятие компакта
- •2.1.9 Необходимые и достаточные условия локальных экстремумов
- •2.1.10 Задачи на относительный экстремум. Правило множителей Лагранжа
- •2.1.11 Теорема о замене переменных в кратных интегралах. Полярные, цилиндрические и сферические системы координат. Геометрический смысл Якобиана
- •2.1.12 Потенциальные векторные поля. Критерии потенциального векторного поля
- •2.1.13 Формула Грина
- •2.1.14 Формула Гаусса–Остроградского
- •2.1.15 Формула Стокса
- •2.2 Математическое моделирование, математическое программирование, теория игр, численные методы
- •2.2.1 Регрессионная модель. Однофакторная модель (построение модели, определение дисперсии, проверка адекватности)
- •2.2.2 Двойственная задача линейного программирования
- •2.2.3 Производственная функция Кобба-Дугласа. Коэффициенты эластичности
- •2.2.4 Модели расчета годовой производственной программы. Критерии в моделях
- •2.2.5 Модель оптимальной загрузки оборудования для выпуска комплектной продукции. Виды комплектов
- •2.2.6 Математическая обработка результатов опытов в планировании эксперимента. Полный факторный эксперимент. Свойства матрицы планирования
- •2.2.7 Управление запасами материалов. Типы моделей. Простейшая модель Уилсона
- •2.2.8 Сетевые графики. Критический путь. Оптимизация графика по времени в зависимости от вложенных средств
- •2.2.9 Сетевые графики. Вероятностная сеть. Оценка времени выполнения работ
- •2.2.10 Динамическое программирование. Распределение ресурсов между предприятиями головной фирмы
- •2.2.11 Задачи раскроя материалов и составления смеси. Область применения
- •2.2.12 Транспортная задача. Закрытая транспортная задача
- •2.2.13 Открытая транспортная задача
- •2.2.14 Матричные игры. Игры и
- •2.2.15 Матричные игры и линейное программирование
- •2.2.16 Методы решения нелинейных уравнений
- •Методика решения нелинейного уравнения методом половинного деления
- •Методика решения нелинейных уравнений методом Ньютона
- •Методика решения нелинейных уравнений методом простой итерации
- •2.2.17 Методы решения систем линейных уравнений
- •Методика решения систем линейных уравнений методом простой итерации
- •2.2.18 Нахождение наибольшего по модулю собственного числа матрицы
- •Методика решения задачи нахождения наибольшего собственного значения матрицы
- •2.2.19 Полиномиальное интерполирование
- •2.2.20 Метод наименьших квадратов
- •Применение степенных функций в методе наименьших квадратов
- •Методика решения задачи сглаживания
- •2.2.21 Численное интегрирование
- •Список литературы
2.2.13 Открытая транспортная задача
Постановка транспортной задачи рассмотрена в разделе 2.2.12, модель транспортной задачи имеет вид
, (2.13.1)
где – стоимость перевозок продукта от -го поставщика -му потребителю;
– неизвестный объем поставок продукта.
Ограничение по наличию продукта у поставщика
,
, (2.13.2)
где
– запас продукта у
-го
поставщика.
Ограничение на потребность продукта
,
, (2.13.3)
где – потребность в продукте -го потребителя.
Условием разрешимости задачи является равенство общих ресурсов поставщиков общей потребности потребителей.
. (2.13.4)
Если это равенство удовлетворяется, то задача называется закрытой, в противном случае задача открытая и для ее разрешимости необходимо вводить «фиктивного поставщика» или «фиктивного потребителя» с объемом продукта равным разности правой и левой части (2.13.4) получившей знак неравенства и нулевой стоимостью перевозок.
Задача 2.2.13.1. Три овощеводческих хозяйства имеют запасы картофеля в объемах 300 т, 1200 т, 720 т и заключили договора на поставку картофеля в г. Барнаул на склад 1100 т, на спиртзавод 420 т и на товарную станцию ж-д 800 т. стоимости перевозок 1 т в денежных единицах приведены в матрице
.
Здесь
– стоимость перевозки от
-го
поставщика
-му
потребителю 1 т картофеля.
Определить объемы поставок от каждого поставщика каждому потребителю.
Решение.
Задача является открытой, поэтому, необходимо введение «фиктивного поставщика» №1 с объемом поставки 2320–2220=100 т.
Транспортная таблица имеет вид
Таблица 13.1
Хозяйства |
|
Барнаул 1100 |
Спиртзавод 420 |
Ж-д станция 800 |
|
№1 |
3 |
80 300 |
20 |
|
0 |
№2 |
1200 |
700 |
50 |
20 500 |
–20 |
№3 |
720 |
70
|
10 420 |
30 300 |
–30 |
Ф.П. |
100 |
0 100 |
0 |
0 |
80 |
|
|
80 |
–20 |
0 |
|
Методом
наименьших элементов находим опорный
план. Определяем потенциалы из равенств,
положив
,
составленных по базисным клеткам
;
.
;
.
;
.
;
.
;
.
;
.
Проверка оптимальности плана по небазисным клеткам имеет результата
нет
оптимума.
;
;
;
;
.
План не оптимален, в клетку (1, 3) необходимо ввести базисный объем перевозок в 300 единиц. Строится цикл перемещения этого объема. Новая транспортная таблица имеет вид.
Таблица 13.2
|
|
Барнаул 1100 |
Спиртзавод 420 |
Ж–д станция 800 |
|
№1 |
300 |
80 300 |
20 |
40 |
–40 |
№2 |
1200 |
100 400 |
50 |
20 800 |
–60 |
№3 |
720 |
70 300 |
10 420 |
30 |
–30 |
Ф.П. |
100 |
0 100 |
0 |
0 |
40 |
|
|
40 |
–20 |
–40 |
|
Новая система потенциалов начинается с клетки (2,3), поскольку она не перетерпела изменений.
;
.
;
.
;
.
;
.
;
.
Проверка оптимальности оценками небазисных клеток
;
;
;
;
.
Получаем оптимальный план, оценки клеток отрицательны.
Решение в виде матрицы
.
Потребитель «Барнаул» не получит 100 т.

00
40
100