Математические методы и модели
Математическое моделирование задач коммерческой деятельности на примере моделирования процесса выбора товара. Методы и модели линейного программирования (определение ежедневного плана производства продукции, обеспечивающей максимальный доход от продажи).
Рубрика | Математика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.02.2011 |
Размер файла | 55,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
10
Контрольная работа
По дисциплине «Математические методы и модели»
1. Математическое моделирование задач коммерческой деятельности
Провести моделирование процесса выбора товара на основе следующих данных. Рассмотрим задачу выбора автомобиля. Составим таблицу множества показателей, по которым можно провести сравнение автомашин.
Таблица 1
Модель автомобиля |
Снаряженная масса, кг |
Длина, мм |
Мощность двигателя, л.с. |
Максимальная скорость, км/ч |
Рабочий объем двигателя,см3 |
Расход топлива по смешанному циклу,л/100 км |
Емкость топливного бака, л. |
Цена, $. |
|
HYUNDAI Accent |
1 080 |
4 260 |
102 |
181 |
1 495 |
7,5 |
45 |
12 920 |
|
HYUNDAI Getz |
1 108 |
3 825 |
106 |
180 |
1 599 |
6,0 |
45 |
15 990 |
|
HYUNDAI Elantra |
1 340 |
4 520 |
105 |
182 |
1 599 |
7,4 |
55 |
18 690 |
|
HYUNDAI Sonata |
1 590 |
4 747 |
133 |
200 |
1 997 |
9,0 |
65 |
26 650 |
|
HYUNDAI Matrix |
1 223 |
4 025 |
103 |
170 |
1 599 |
8,0 |
55 |
19 190 |
|
HYUNDAI Trajet |
1 731 |
4 695 |
140 |
179 |
1 975 |
9,1 |
65 |
25 690 |
Теперь необходимо сформулировать множество показателей, по которым можно провести сравнение автомобилей. Выпишем из руководства по эксплуатации автомобилей наиболее существенные показатели ( табл. 2)
Таблица 2
Показатели |
Обозначение |
Ед.измерения |
|
Снаряженная масса |
М |
кг |
|
Длина |
Дл |
мм |
|
Мощность двигателя |
МД |
л.с |
|
Максимальная скорость |
Vmax |
км/ч |
|
Раб.объем двигателя |
Ро |
см3 |
|
Расход топлива по смеш. циклу на 100 км |
РТ |
л |
|
Емкость топливного бака |
Еб |
л |
|
Цена |
Ц |
$ |
Сопоставим эти показатели с помощью метода парных сравнений, а результаты запишем в табл. 3, элемент которой определяется таким образом:
После заполнения матрицы элементами сравнения найдем по строкам суммы балов по каждому показателю:
где n - количество показателей, n=8
Правильность заполнения матрицы определяется равенством
Затем определяем коэффициенты весомости по формуле
Следует заметить, что
Таблица 3
Показатель |
М |
Дл |
МД |
Vmax |
Pо |
РТ |
Еб |
Ц |
Сумма |
Мi |
Ri |
|
М |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
2 |
0 |
6 |
0,094 |
6 |
|
Дл |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0,031 |
8 |
|
МД |
2 |
2 |
1 |
1 |
2 |
0 |
1 |
0 |
9 |
0,141 |
3 |
|
Vmax |
1 |
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
0 |
6 |
0,094 |
5 |
|
Ро |
1 |
2 |
0 |
2 |
1 |
0 |
2 |
0 |
8 |
0,125 |
4 |
|
РТ |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
0 |
13 |
0,203 |
2 |
|
Еб |
0 |
2 |
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
5 |
0,078 |
7 |
|
Ц |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
15 |
0,234 |
1 |
|
64 |
1 |
Распределим коэффициент показателей по рангу Ri. На этом основании перечень потребительских характеристик будет иметь вид:
1) Ц - цена, $;
2) Рт - расход топлива на 100 км
3) МД - мощность двигателя, л.с.;
4) Ро - рабочий объем двигателя, л.;
5) V мах - максимальная скорость, км/ч.;
6) М - снаряженная масса, кг
7) Еб - емкость топливного бака, л.;
8) Дл - длина, мм
На основании полученных результатов составим таблицу бальных оценок первых четырех показателей.
Таблица 4
Показатель |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Mi |
|
Ц |
26 650 |
25 690 |
19 190 |
18 690 |
15 990 |
0,234 |
|
Рт |
9,1 |
9,0 |
8,0 |
7,4 |
6,0 |
0,203 |
|
МД |
103 |
105 |
106 |
133 |
140 |
0,141 |
|
Ро |
1 599 |
1 599 |
1 599 |
1 975 |
1 997 |
0,125 |
На основании данных табл. 4 определим значения интегральных оценок для выбранных двух более нам подходящих автомобилей:
HYUNDAI Sonata и HYUNDAI Trajet
F (HYUNDAI Sonata) = 0,234·1+0,203·2+0,141·4+0,125·5=1,83
F (HYUNDAI Trajet) =0,234·2+0,203·1+0,141·5+0,125·4=1,88
Поскольку F (HYUNDAI Trajet)> F (HYUNDAI Sonata), следует покупать автомобиль HYUNDAI Trajet.
Вывод: Сравнив множество показателей по которым мы сравнивали автомашины, получили, что F (HYUNDAI Trajet)> F (HYUNDAI Sonata), следует покупать автомобиль HYUNDAI Trajet.
2. Методы и модели линейного программирования.
Фирма производит два безалкогольных широко популярных напитка " Колокольчик" и "Буратино". Для производства 1 л. " Колокольчика требуется 0, 002 ч работы оборудования, а для " Буратино" - 0,04 ч, а расход специального ингредиента на них составляет 0,01 кг и 0, 04 кг на 1 л соответственно. Ежедневно в распоряжении фирмы 16 кг специального ингредиента и 24 ч работы оборудования. Доход от продажи 1 л
" Колокольчика" составляет 0,25 руб., а " Буратино" - 0,35 руб.
Определите ежедневный план производства напитков каждого вида, обеспечивающий максимальный доход от их продажи.
Решение:
1) Составим математическую модель данной задачи:
Пусть X1 - количество " Колокольчиков";
Х2 - количество " Буратино", тогда как необходимо определить ежедневный план производства напитков каждого вида, обеспечивающий максимальный доход от их продажи, то целевая функция:
F(Х1,Х2) = 0,25Х1+ 0,35Х2 мах
Система ограничений:
xj
2) Графическое решение задачи:
Представим каждое неравенство в виде равенства, т.е имеем уравнения прямых. Построим их, тогда система ограничений запишется в виде:
1) 0,02х1+0,04х2=24
2) 0,01х1+0,04х2=16
3) х1=0
4) х2=0
Преобразуем систему неравенств ( выразим Х2 через Х1)
Построим на плоскости ( х1,х2) область допустимых значений согласно системе неравенств
x2=24-0,5x1
х1 |
0 |
20 |
|
х2 |
24 |
14 |
х2=16-4х1
х1 |
0 |
4 |
|
х2 |
16 |
0 |
Многоугольником допустимых решений является треугольник АВС. Построим вектор N =
Перемещаем линию уровня перпендикулярно вектору N в направлении вектора N до опорного положения.
Вершина в которой целевая функция принимает максимальное значение это вершина
С (20;13). Следовательно, ежедневный план производства напитков каждого вида, обеспечивающий максимальный доход от продажи составляет:
f(х1;х2)= 0,25*20+0,35*13=9,55
3) Классификация математической модели:
· По общему целевому назначению: прикладная модель;
· По степени агрегирования объектов: микроэкономическая модель;
· По конкретному предназначению: оптимизированная модель;
· По типу информации: идентифицированная модель;
· По учету фактора времени: статистическая модель;
· По учету фактора неопределенности: детерминированная модель;
· По типам математического аппарата: линейная модель;
· По типу подхода к изучаемым социально- экономическим системам: нормативная модель.
Вывод: Ежедневный план производства напитков каждого вида, обеспечивающий максимальный доход от продажи составляет 9,55 л.
3. Методы и модели теории игр
Определите максимальные стратегии игроков и седловую точку игры
Игрок |
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
|
А1 |
5 |
8 |
7 |
6 |
3 |
|
А2 |
10 |
12 |
4 |
7 |
2 |
|
А3 |
15 |
10 |
8 |
7 |
4 |
|
А4 |
10 |
7 |
8 |
12 |
6 |
|
А5 |
7 |
10 |
11 |
3 |
5 |
|
А6 |
7 |
2 |
3 |
12 |
4 |
Решение: Строки матрицы соответствуют стратегиям Аi (i=1,2,…,m), то есть стратегиям, которые выбирает игрок А. Столбцы - стратегии Вi,то есть стратегии, которые выбирает игрок В.
· Игрок А выбирает такую стратегию, чтобы максимизировать свой минимальный выигрыш :
,
где а - нижняя цена игры (гарантированный выигрыш игрока А)
· Игрок В выбирает такую стратегию, при которой его максимальный проигрыш
- минимизируется:
,
где - верхняя цена игры.
Составим расчетную таблицу.
коммерческий математический моделирование линейный программирование
1 2 |
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 |
||
А1 |
5 |
8 |
7 |
6 |
3 |
3 |
|
А2 |
10 |
12 |
4 |
7 |
2 |
2 |
|
А3 |
15 |
10 |
8 |
7 |
4 |
4 |
|
А4 |
10 |
7 |
8 |
12 |
6 |
6 |
|
А5 |
7 |
10 |
11 |
3 |
5 |
3 |
|
А6 |
7 |
2 |
3 |
12 |
4 |
2 |
|
12 |
11 |
12 |
6 |
6 6 |
Этот выигрыш гарантирован игроку 1, как бы ни играл второй игрок.
Нижняя цена игры составляет 6
Минимальный проигрыш второго игрока
Получили, что первый игрок (А) должен выбрать пятую (А4) стратегию, а второй игрок (В) должен выбрать четвертую (В5) стратегию.
Итак, нижняя цена игры, или максимальный выигрыш: , верхняя цена игры, или минимальный выигрыш:
Нижняя и верхняя цена игры равны и достигаются на одной и той же паре стратегий
(А4;В5). Следовательно, игра имеет седловую точку (А4;В5).
Вывод: Игрок А должен выбрать четвертую стратегию, а игрок В пятую стратегию при этом выигрыш первого игрока будет максимальным из максимальных как бы ни играл второй игрок, а второй игрок минимально проиграет. Игра имеет седловую точку (А4;В5).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Подобные документы
Знакомство с особенностями построения математических моделей задач линейного программирования. Характеристика проблем составления математической модели двойственной задачи, обзор дополнительных переменных. Рассмотрение основанных функций новых переменных.
задача [656,1 K], добавлен 01.06.2016Процесс выбора или построения модели для исследования определенных свойств оригинала в определенных условиях. Стадии процесса моделирования. Математические модели и их виды. Адекватность математических моделей. Рассогласование между оригиналом и моделью.
контрольная работа [69,9 K], добавлен 09.10.2016Основные понятия математического моделирования, характеристика этапов создания моделей задач планирования производства и транспортных задач; аналитический и программный подходы к их решению. Симплекс-метод решения задач линейного программирования.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 11.12.2011Анализ межотраслевых связей, коэффициентов прямых и полных затрат труда. Определение оптимального плана выпуска продукции и решения с использованием двойственных оценок. Элементы теории игр, моделирование производственных процессов. Функция Кобба-Дугласа.
контрольная работа [113,9 K], добавлен 19.01.2015Математические модели технических объектов и методы для их реализации. Анализ электрических процессов в цепи второго порядка с использованием систем компьютерной математики MathCAD и Scilab. Математические модели и моделирование технического объекта.
курсовая работа [565,7 K], добавлен 08.03.2016Сущность понятия "симплекс-метод". Математические модели пары двойственных задач линейного программирования. Решение задачи симплексным методом: определение минимального значения целевой функции, построение первого опорного плана, матрица коэффициентов.
курсовая работа [219,4 K], добавлен 17.04.2013Рассмотрение основных методов решения школьных задач на движение двух тел в разных и одинаковых направлениях: анализ и синтез, сведение к ранее решенным, математическое моделирование (знаковые, графические модели), индукция, исчерпывающая проба.
презентация [11,8 K], добавлен 08.05.2010Предназначена библиотеки "simplex" для оптимизации линейных систем с использованием симплексного алгоритма. Построение экономико-математической модели формирования плана производства. Основные виды транспортных задач, пример и способы ее решения.
курсовая работа [477,9 K], добавлен 12.01.2011Проектирование методов математического моделирования и оптимизации проектных решений. Использование кусочной интерполяции при решении задач строительства автомобильных дорог. Методы линейного программирования. Решение специальных транспортных задач.
методичка [690,6 K], добавлен 26.01.2015Математическое программирование - область математики, в которой изучаются методы решения задач условной оптимизации. Основные понятия и определения в задачах оптимизации. Динамическое программирование – математический метод поиска оптимального управления.
презентация [112,6 K], добавлен 23.06.2013