Практическая реализация принципа оптимальности в экономике
Построить экономико-математическую модель задачи, дать необходимые комментарии к ее элементам и получить решение графическим методом. Что произойдет, если решать задачу на минимум, и почему?
РЕШЕНИЕ:
Пусть х1 шт. - количество акций «Дикси-Е»; х2 шт. - количество акций «Дикси-В», тогда количество приобретаемых акций:
х1 + х2 <= 6000;
причем х1 <= 5000; x2 <= 5000;
вложенные средства должны составить:
х1 + 3х2 <= 25 000 долл.;
а максимальная прибыль выразится функцией:
F = 1,1x1 + 0,9x2 ®max
Получили задачу оптимизации:
найти максимальное значение линейной функции
F = 1,1x1 + 0,9x2 при ограничениях:
х1 +х2 <= 6000
х1 + 3х2 <= 25000
≤ х1 ≤ 5000; 0 ≤ х2 ≤ 5000
Построим многоугольник решений. Для этого в системе координат х1Ох2 на плоскости изобразим граничные прямые
х1 + х2 = 6000 (L1);
х1 + 3x2 = 25000 (L2);
х1+90х2 = 0 (F);
x1 = 5000 (L4); х2 = 5000 (L3)
Установим, какую полуплоскость определяет каждое неравенство относительно граничной прямой.
x1 |
x2 | |
L1 |
0 |
6000 |
6000 |
0 | |
L2 |
0 |
8333 |
5000 |
0 | |
L3 |
0 |
5000 |
5000 |
5000 | |
L4 |
5000 |
0 |
5000 |
5000 | |
F |
0 |
0 |
900 |
-1100 | |
0 |
0 | |
5500 |
4500 |
В результате имеем пятиугольник АВСDO.
Построим вектор N = (5500; 4500) и прямую 1,1х1 + 0,9х2 = 0 (F). Перемещаем прямую F параллельно самой себе в направлении вектора N. Из рис. следует, что она выйдет из многогранника решений и станет опорной по отношению к нему в угловой точке С; в точке С линейная функция принимает максимальное значение.
Точка С лежит на пересечении прямых L1 и L2; для определения ее координат решим систему уравнений:
х1 + х2 = 6000
х1 + 3x2 = 25000 . Имеем: х1 = 3500; х2 = 2500.
Подставляя найденные значения в линейную функцию, получаем:
Fmax = 1,1×3500 + 0,9×2500 = 3850 + 2250 = 6100.
Для того, чтобы обеспечить максимум прибыли (6100 долл.), необходимо приобрести 3500 акций «Дикси-Е» и 2500 акций «Дикси-В».
Если решить эту задачу на минимум, то получим, что вообще ничего не надо приобретать, т.к. функция достигает своего минимального значения в точке (0; 0).
Задание № 3
В течение девяти последовательных недель фиксировался спрос Y(t) (млн. руб.) на кредитные ресурсы финансовой компании. Временной ряд Y(t) этого показателя приведен в таблице:
t |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Y(t) |
12 |
15 |
16 |
19 |
17 |
20 |
24 |
25 |
28 |