Задача 3.3

На лесопилку поступают доски длиной 10 м. По контракту лесопилка должна поставить клиенту не менее 100 досок длиной 5 м, не менее 200 досок длиной 4 м и не менее 300 досок длиной 3 м. Как работникам лесопилки выполнить условия контракта, разрезав наименьшее количество досок?

Задача 3.4

В цех поступила партия стержней длиной 110 и 80 см. Для дальнейшего производства требуется 50 стержней длиной 25 см и 50 стержней длиной 35 см. Как разрезать имеющиеся стержни, чтобы сократить отходы до минимума?

Оптимальное планирование финансов

Общая постановка задачи: определить виды вкладов, которые стоит использовать с целью минимизации размера целевого фонда или с целью получения максимального дохода.

Модель для решения задачи минимизации размера целевого фонда:

(13)

Модель для решения задачи максимизации дохода:

(14)

где: y - размер целевого вклада, создаваемого в момент времени 0;

t - текущий момент времени, t = 0,…,T;

dt - размер выплаты по займу, которую надо произвести в момент времени t = 1,…,T;

j - индекс срочного вклада, j = 1,…,n;

vj - момент времени вложения по срочному вкладу j;

wj - срок выплаты по срочному вкладу j;

rj - процент по вкладу j;

xj - объем вложений по срочному вкладу j;

Gt - множество индексов j, когда по вкладу j сделано вложение в момент времени t;

Qt - множество индексов j, когда по вкладу j получена выплата в момент времени t;

z - размер дохода, который может получить вкладчик в момент времени T;

ut - размер вклада в момент времени t, t = 0,…,T-1.

Пример решения задачи.

Компании необходимо выплатить поставщику оборудования 750 тыс. рублей. Из них 150 тыс. нужно выплатить через 2 месяца, а остальные 600 тыс. - через 6 месяцев после установки. Компанией принято решение образовать целевой фонд для получения дополнительных средств к моменту выплаты. Существующие возможные способы вложения денег представлены в таблице:

Тип вклада

Срок вклада (мес.)

Процент по вкладу

A

1

1,5

B

2

3,5

C

3

6,0

D

6

11,0

Необходимо минимизировать размер целевого фонда.

Решение:

Составим таблицу, отражающую возможности вложения и возврата денег по месяцам:

Начало месяца

Вклады

1

2

3

4

5

6

7

A1

1®®

1,015

A2

1®®

1,015

A3

1,015

A4

1®®

1,015

A5

1®®

1,015

A6

1®®

1,015

B1

1®®

®®®

1,035

B3

1®®

®®®

1,035

B5

1®®

®®®

1,035

C1

1®®

®®®

®®®

1,06

C4

1®®

®®®

®®®

0,06

D1

1®®

®®®

®®®

®®®

®®®

®®®

1,11

где: Ai - размер вклада типа A в месяце i;

Bi - размер вклада типа B в месяце i;

Ci - размер вклада типа C в месяце i;

Di - размер вклада типа D в месяце i.

Задача может быть описана следующей моделью:

(15)

Таблица исходных данных и форма Поиск решения в Microsoft Excel:

Рис. 20

Решение задачи в Microsoft Excel выглядит так:

Рис. 21

Итак, минимальный размер целевого фонда, позволяющий сделать необходимые выплаты, составляет 679 тыс. руб. Для получения такого результата нужно использовать типы вкладов В и С.

Такой же результат можно получить и с помощью программы Mathcad:

Рис. 22

Функция minimize возвращает вектор значений переменных, являющихся аргументами целевой функции, при которых ее значение будет минимальным. В первой колонке – порядковый номер переменной, начиная с нулевого, по очередности упоминания. Во второй – соответствующие значения переменных.

При необходимости, присвоив переменным полученные значения, можно рассчитать и значение целевой функции.

Задачи

Задача 4.1

Предпринимателю требуется для закупки товара 10000 рублей через 3 месяца. Сберегательный банк предлагает предпринимателю внести определенную сумму денег по одному из типов вкладов: А (сроком на 1 месяц под 2%) или В (сроком на 3 месяца под 6%). Необходимо определить тип вклада, который позволит получить требуемые средства в течение трех месяцев, вложив минимальную сумму денег.

Задача 4.2

Бендер хочет приобрести некий мебельный гарнитур, стоимость которого 100 тыс. рублей. Администрация аукциона согласна на выплату в рассрочку, с условием, что 20 тыс. руб. О. Бендер выплатит через 2 месяца, а остальную сумму - через 4 месяца.

Бендер, справедливо полагая, что найти требуемую сумму ему не удастся, хочет получить средства путем вложения денег по одному из типов вклада: А (сроком на 1 месяц под 1,5%), В (сроком на 2 месяца под 3,5%) или С (сроком на 4 месяца под 8%).

Какую сумму и по какому типу вклада нужно вложить О. Бендеру, чтобы через 4 месяца купить гарнитур?

Задача 4.3

Уезжая в длительную заграничную командировку, некий бизнесмен решил вложить в банк имеющуюся у него наличность в размере 50 тысяч рублей, воспользовавшись одним из способов:

Тип вклада

Срок вклада (мес.)

Процент по вкладу

A

1

1,5%

B

2

3,5%

C

4

8,0%

Какую максимальную сумму денег сможет получить бизнесмен, вернувшись в Россию через 4 месяца?

Задача 4.4

Студент Иванов 31 мая получил стипендию, равную 5000 рублей. Воспользоваться полученными деньгами студент планирует не ранее 1 сентября. У студента имеется возможность инвестировать полученные средства по одному из вариантов:

Тип вклада

Срок вклада (мес.)

Процент по вкладу

A

1

2%

B

3

6%

Каким способом инвестирования стоит воспользоваться, чтобы получить 1 сентября максимальное количество наличных средств?

Транспортная задача

Общая постановка задачи: определить маршруты доставки различных объемов продукции от производителей к потребителям, минимизируя затраты на их транспортировку.

Модель:

(16)

где: ai - величина предложения продукции в пункте i;

bj - величина спроса на продукцию в пункте j;

cij - затраты на транспортировку единицы продукции из пункта i в пункт j;

xij - количество продукции, перевозимое из пункта i в пункт j.

В случае, если транспортная задача называется замкнутой или сбалансированной. В противном случае имеется либо перепроизводство продукции, когда либо ее дефицит:

Задача с перепроизводством или дефицитом продукции должна быть обязательно сведена к замкнутому виду. При перепроизводстве вводят фиктивного m+1-го потребителя, причем . Тогда замкнутая задача имеет вид:

(17)

где: сi, m+1 - штраф за единицу нереализованной продукции в пункте i;

yi - количество продукции, нереализованное в пункте i.

В случае дефицита продукции действуют аналогично, вводя фиктивного n+1-го производителя, . Тогда замкнутая задача имеет вид:

(18)

где: сn+1,j - штраф за единицу недопоставленной продукции в пункт j;

yj - количество продукции, недопоставленное в пункт j.

В условии транспортной задачи могут встречаться также дополнительные условия, например, запреты, ограничения на пропускные способности, фиксированные перевозки, введение новых мощностей и т. д.

Пример решения задачи:

Компания, занимающаяся добычей железной руды, имеет четыре карьера. Производительность карьеров составляет 170, 130, 190 и 200 тыс. т ежемесячно. Железная руда из карьеров направляется на три обогатительные фабрики, мощности которых составляют 250, 150 и 270 тыс. т в месяц. Транспортные затраты (в тыс. руб.) на перевозку 1 тыс. т руды с карьеров на фабрики указаны в таблице:

Фабрика 1

Фабрика 2

Фабрика 3

Карьер 1

7

3

5

Карьер 2

5

4

6

Карьер 3

4

5

6

Карьер 4

3

2

5

Определите план перевозок железной руды на обогатительные фабрики, который обеспечивает минимальные совокупные транспортные издержки.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4