II. Найдем минимальное значение
Для
этого ширину судового помещения B
= 0
16
м делим пополам, и в каждой из половинок
находим среднюю точку и определяем
значение
В
первой половине 0
8
средняя точка
=4,
тогда
:
Во второй половине 8 16 средняя точка =12, тогда :
Вторую половину отбрасываем, так как значение критерия оптимизации оказалось хуже, чем в первой половине.
Ширину судового помещения B = 0 8 м делим пополам, и в каждой из половинок находим среднюю точку и определяем значение
В первой половине 0 4 средняя точка =2, тогда :
Во второй половине 4 8 средняя точка =6, тогда :
Первую половину отбрасываем, так как значение критерия оптимизации оказалось хуже, чем во второй половине.
Ширину судового помещения L = 4 8 м делим пополам, и в каждой из половинок находим среднюю точку и определяем значение
В первой половине 4 6 средняя точка =5, тогда :
Во второй половине 6 8 средняя точка =7, тогда :
Первую половину отбрасываем, так как значение критерия оптимизации оказалось хуже, чем во второй половине, но дальше можно использовать метод перебора, так как осталось небольшое количество вариантов.
Методом
перебора значений
,
было установлено чтобы получить
минимальное значение
,
необходимо чтобы значение
III.Найдем минимальное значение
Для
этого высоту судового помещения H=0
12
м делим пополам, и в каждой из половинок
находим среднюю точку и определяем
значение
В
первой половине 0
6
средняя точка
=3,
тогда
:
Во второй половине 6 12 средняя точка =9, тогда :
Первую половину отбрасываем, так как значение критерия оптимизации оказалось хуже, чем во второй половине.
Высоту судового помещения H=6 12 м делим пополам, и в каждой из половинок находим среднюю точку и определяем значение
В первой половине 6 9 средняя точка =7,5, тогда :
Во второй половине 9 12 средняя точка =10,5, тогда равно:
Вторую половину отбрасываем, так как значение критерия оптимизации оказалось хуже, чем в первой половине, но дальше можно использовать метод перебора, так как осталось не большое количество вариантов.
Методом
перебора значений
было установлено чтобы получить
минимальное значение
,
необходимо чтобы значение
После
решенных выше уравнений суммируем
найденные
,
для того чтобы определить минимальную
суммарную длину коммуникаций.
Задача 2. Поиск наилучшего решения в условиях многокритериальной оценки вариантов
Цель: выбрать предпочтительный вариант оборудования (X или Y) с учётом показателей, приведённых в табл. :
№ |
Показатели (П) |
Базовый вариант |
Предлагаемые варианты |
|
Вариант X |
Вариант Y |
|||
1 |
Производительность |
100 % |
130 % |
90% |
2 |
Ресурс |
100 % |
90 % |
120% |
3 |
Стоимость |
100 % |
120 % |
110% |
4 |
Трудоемкость обслуживания |
100 % |
100 % |
90% |
5 |
Опасность для окружающей среды |
100 % |
90 % |
80% |
6 |
Эргономичность (уровень шума) |
100 % |
110 % |
90% |
Решение: Весовой коэффициент Вi назначим методом «экспертных оценок», соблюдая условие нормировки: Bi = 1
Примем значимость показателей согласно таблицы и распределим соответственно коэффициенты:
1=0,21; 2=0,19 ; 3=0,17; 4=0,16; 5=0,14; 6=0,13.
Используем комплексный критерий оценки эффективности вариантов в виде весовой функции:
К = B1 . Ппр1/Пб +B2 . Ппр2/Пб +B3 . Ппр3/Пб +B4 . Ппр4/Пб +B5 . Ппр5/Пб +B6 . Ппр6/Пб
Произведем расчеты критериев для обоих вариантов:
Кх=0,21*130%/100%+0,19*90%/100%+0,17*120%/100%+0,16*100%/100%+
0,14*90%/100%+0,13*110%/100%=1,077
Кy=0,21*90%/100%+0,19*120%/100%+0,17*110%/100%+0,16*90%/100%+
0,14*80%/100%+0,13*90%/100%=0,977
Т.к. Кх˃Кy выбираем вариант Х.
Задача 3. Аналитический поиск наилучшего решения
Рис. Дороги и бездорожье
Решение: Найдем аналитическую зависимость времени в пути t от заданных параметров АВ, ВС,Vл, Vш и искомого отрезка BD.
Где BD=x
Продифференцировать это выражение по параметру x и приравнять производную 0:
км.
Точка
D
находится в
км
от точки B,
к которой надо ехать, чтобы время поездки
было минимальным.
Задача 4. Поиск наилучшего варианта путём трансформации объекта
Дана прямоугольная комната с размерами, показанными на рис. А
На потолке, на расстоянии 1 м от торцевой стены и от боковых стен сидит таракан Т. На полу, на расстоянии 1 м от противоположной торцевой стены и от боковых стен, лежит крошка хлеба К.
Определите траекторию кратчайшего пути таракана к пище (без прыжков и падений) и вычислите её длину.
Рис. А Комната с тараканом
Решение:
Для поиска кратчайшей траектории пути таракана к пище сделаем развертку поверхности.
Длина кратчайшей траектории пути таракана к пище без прыжков и падений составит 5 метров.
ЗАДАЧА 5. Выбор варианта при неопределённости критерия
Когда сын падишаха повзрослел, настало время найти ему невесту. В результате первого этапа кастинга совет мудрецов отобрал четырёх самых лучших девушек. Окончательный выбор производил сам принц. Каждой из претенденток он задал один и тот же вопрос: сколько будет дважды два?
Первая претендентка сказала: «4». Вторая сказала: «5». Третья сказала: «не знаю». А четвёртая ответила: «сколько принцу будет угодно, столько и будет».
Вопрос: какую из девушек выбрал принц?
Одна из трудностей ответа на этот вопрос заключается в том, что в условиях задачи указано количество возможных вариантов (4) и результаты изучения их свойств, но несодержится точное описание критерия, в соответствие с которым следует оценивать предпочтительность вариантов. Правда, по характеру задаваемого вопроса можно предположить, что принца интересует уровень математической грамотности невест
(хотя трудно объяснить, зачем это нужно человеку, в распоряжении которого и без того имеется целый штат мудрецов и математиков).
Вторая, и главная, трудность заключается в отсутствие решающего правила, в соответствие с которым следует делать выбор. Вообще говоря, это обстоятельство делает невозможным точное и однозначное решение поставленной задачи. В таких случаях полезно включить смекалку и внимательно рассмотреть условия задачи в поисках дополнительной информации.
Ответ: принц выбрал самую красивую девушку!
