Записать математическую формулировку следующей задачи. Решать её не надо.
Фирма выпускает два вида удобрений для газонов в упаковке – обычное и улучшенное. Обычное удобрение стоит 3 ден.ед./уп. и включает 3 кг азотных, 4 кг фосфорных и 1 кг калийных удобрений. Улучшенное удобрение стоит 4 ден.ед./уп. и включает 2 кг азотных, 6 кг фосфорных и 3 кг калийных удобрений.
Для подкормки некоторого газона требуется по меньшей мере 10 кг азотных, 20 кг фосфорных и 7 кг калийных удобрений.
Требуется найти, сколько и каких удобрений нужно купить, чтобы обеспечить необходимое питание растений и минимизировать стоимость покупки.
Решение
Вводим обозначения:
x1 – количество упаковок обычных удобрений, которое требуется купить для подкормки данного газона (штук);
x2 – количество упаковок улучшенных удобрений, которое требуется купить для подкормки данного газона (штук).
Суммарная стоимость покупки составляет F = 3·x1 + 4·x2 ден.ед.
Целью решения задачи является определение среди всех допустимых значений x1 и x2 таких, которые минимизируют стоимость покупки.
Рассмотрим ограничения задачи.
Количество кормов, входящих в дневной рацион, не может быть отрицательным, поэтому x1 ≥ 0, x2 ≥ 0
. Кроме того, количества покупаемых упаковок должны быть целыми: x1, x2 – целые.
Другие ограничения задачи связаны с обеспечением необходимого количества разных удобрений для подкормки данного газона. Эти ограничения таковы:
3·x1 + 2·x2 ≥ 10 – обеспечение необходимого количества азотных удобрений для подкормки данного газона, кг;
4·x1 + 6·x2 ≥ 20 – обеспечение необходимого количества фосфорных удобрений для подкормки данного газона, кг;
1·x1 + 3·x2 ≥ 7 – обеспечение необходимого количества калийных удобрений для подкормки данного газона, кг.
В целом математическая формулировка задачи о минимальной стоимости покупки удобрений выглядит следующим образом:
F = 3·x1 + 4·x2 min
при ограничениях
3·x1 + 2·x2 ≥ 10;
4·x1 + 6·x2 ≥ 20;
1·x1 + 3·x2 ≥ 7;
x1 ≥ 0, x2 ≥ 0; x1, x2 – целые.
Полученная задача линейного программирования относится к разновидности стандартных.
Словесная формулировка задачи может быть такой: определить состав покупки удобрений X = (x1, x2), удовлетворяющий системе ограничений
3·x1 + 2·x2 ≥ 10; 4·x1 + 6·x2 ≥ 20; 1·x1 + 3·x2 ≥ 7
и условиям x1 ≥ 0, x2 ≥ 0; x1, x2 – целые, для которого целевая функция F = 3·x1 + 4·x2 принимает минимальное значение.