Расход сырья на 1 ед. продукции Максимальный запас сырья, ед.
П1 П2
Сырьё 1 3 14
Труд 4 2 26
Установлены ограничения на спрос продукции: ежедневный объем производства продукции П1 не должен превышать ежедневный объем производства продукции П2 более чем на 5; максимальный ежедневный объем производства П2 не должен превышать 4 ед.
Оптовые цены единицы продукции равна: 50 руб. для П1 и 40 руб. для П2.
Какое количество продукции каждого вида должно производить предприятие, чтобы доход от реализации продукции был максимальным?
1. Сформулировать математическую модель задачи линейного программирования.
2. Решить задачу линейного программирования графическим способом (для двух переменных).
Решение
Пусть необходимо выпускать продукции П1 – х1, П2 – х2, тогда ограничения
по сырью:x1+3x2≤14,по труду:4x1+2x2≤26,
по объему производства:x1-x2≤5,x2≤4,
по неотрицательности переменных:x1 ≥ 0,x2 ≥ 0.
Доход определяется как F=50x1+40x2, который необходимо максимизировать.
Математическая модель задачи имеет вид:
F = 50x1+40x2 → max
x1+3x2≤14,4x1+2x2≤26,x1-x2≤5,x2≤4,x1 ≥ 0,x2 ≥ 0.
Необходимо найти максимальное значение целевой функции F = 50x1+40x2 → max, при системе ограничений:
x1+3x2≤14, (1)4x1+2x2≤26, (2)x1-x2≤5, (3)x2≤4, (4)x1 ≥ 0, (5)x2 ≥ 0, (6)
Построим область допустимых решений, т.е. решим графически систему неравенств. Для этого построим каждую прямую и определим полуплоскости, заданные неравенствами.
Построим уравнение x1+3x2 = 14 по двум точкам. Для нахождения первой точки приравниваем x1 = 0. Находим x2 = 4,67
. Для нахождения второй точки приравниваем x2 = 0. Находим x1 = 14. Соединяем точку (0; 4,67) с (14;0) прямой линией. Определим полуплоскость, задаваемую неравенством. Выбрав точку (0; 0), определим знак неравенства в полуплоскости: 1 ∙ 0 + 3 ∙ 0 - 14 ≤ 0, т.е. x1+3x2 - 14≤ 0 в полуплоскости ниже прямой.
Построим уравнение 4x1+2x2 = 26 по двум точкам. Для нахождения первой точки приравниваем x1 = 0. Находим x2 = 13. Для нахождения второй точки приравниваем x2 = 0. Находим x1 = 6,5. Соединяем точку (0; 13) с (6,5; 0) прямой линией. Определим полуплоскость, задаваемую неравенством. Выбрав точку (0; 0), определим знак неравенства в полуплоскости: 4 ∙ 0 + 2 ∙ 0 - 26 ≤ 0, т.е. 4x1+2x2 - 26≤ 0 в полуплоскости ниже прямой.
Построим уравнение x1-x2 = 5 по двум точкам. Для нахождения первой точки приравниваем x1 = 0