Môn: phân tích định lượng
Chương 1: lý thuyết ra quyết định
Chương 2: quy hoạch tuyến tính
Bài tập tình huốn:
Bài 1: (trang 82 SGK)
Công ty Flair Fumiture sản xuất các loại bàn ghế gỗ, có dữ liệu như sau
bộ phận
số giờ cần thiết để sản xuất một cái
tổng số giờ có được trong một tuần bàn(X 1 ) ghế (X 2 )
lợi nhuận mỗi cái 7 USD 5 USD
Bài toán đặt ra là:
Cty FF sản xuất bao nhiêu bàn, bao nhiêu ghế, để lợi nhuận tối đa trong điều kiện nguồn lực hữu hạn của cty
Xây dựng bài toán quy hoạch tuyến tính
Gọi X1 số bàn cần sản xuất
X2 số bàn cần sản xuất
Để đạt mục tiêu lợi nhuận là tối đa
X1 bàn mang lại lợi nhuận là 7X1 $
X2 bàn mang lại lợi nhuận là 5X2 $
Ta có:
7X1 + 5X2 MAX
điều kiện ràn buộc:
- X1 bàn cần 4X1 giờ đóng gói, 2X1 giờ sơn và đánh bóng
- X2 ghế cần 3X1 giờ đóng gói, 1X1 giờ sơn và đánh bóng
4X1 + 3X2 240
2X1 + X2 100
Số bàn và ghế không thể âm:
X1,X2 0
hàm mục tiêu:
) , (x1 x2
điều kiện ràn buộc:
ràn buộc quan hệ:
100 2
240 3
4
2 1
2 1
x x
x x
ràn buộc dấu :
0 0
2 1
X X
VẼ ĐỒ THỊ:
Xây dựng miền ràn buộc nghiệm
Trang 24X1 + 3X2 = 240
60 , 2 0
1
2 1
x
2X1 + X2 = 100
0 ,
50
100 ,
0
2 1
2 1
x x
x x
A3(0,100), A4(50,0)
Đường thẳng chia miền phẳng bằng 2 phần trên đường thẳng tọa độ x1 x2 sẻ thỏa mảng phương trình Còn hai bên đường thẳng sẻ mang dấu bất đẳng thức, nếu bên này lớn hơn thì bên kia nhỏ hơn
Xét góc tọa độ (0,0)
4*0+3*0=0<240
2*0+1*0=0<100
tung
X2 0 các điểm (x1 x2 ) bên phải trục hoành Xét đường thẳng mục tiêu:
7X1 + 5X2 = k max Cho 7X1 + 5X2 = 70(tực cho)=k max
x1 = 0, x2 = 14 B1 (0,14)
x1 = 10, x2 = 0 B2 (10,0)
Để k tiếng về max thì đường thẳng mục tiêu phải tịnh tiếng đi lên sao cho không ra khỏi miền gần vùng nghiệm
Điểm (x1 x2) nằm sau cùng trước khi đường thẳng mục tiêu rời khỏi miền ràng buộc đó là phương án tối ưu
Ta sẽ tính giá trị k tại các điểm góc A1,A4,A5 điểm nào có k lớn nhất đó là phương án tối ưu
A1(0,80) = 7*0+5*80=400 = k1
A4(50,0) = 7*50+5*0=350 =k2
A5 (x1 x2) =
100 2
240 3
4
2 1
2 1
x x
x x
*2
=
200 2
4
240 3
4
2 1
2 1
x x
x x
30 40
1 2
x x
Vậy ta chọn phương án 5 tức là sản xuất 30 bàn 40 ghế
Bài 2 : (trang 102 SGK)
Công ty thực phẩm VS mua hai loại nguyên liệu là H1 H2 và dùng chúng để pha chế thành phần thức ăn kiêng phục vụ trong tháng
Bài toán đặt ra là công ty VS sẽ phải mua bao nhiêu kg H1 H2 để sản xuất ra một phần ăn kiêng với chi phí tối thiểu
Gọi X1 là số kg H1 cần mua
Gọi X2 là số kg H2 cần mua
Sao cho tối thiểu hóa chi phí để sản xuất ra một phần ăn kiêng
X1 kg H1 chi phí 2X1 (ngàn đồng)
thành phần dinh dưỡng H 1 H 2 yêu cầu tối thiểu
A (g) 5 10 90
C (g) 0.5 0 1.5 chi phi (ngàn đồng/kg) 2 3
Trang 3X2 kg H2 chi phí 2X2 (ngàn đồng)
Tổng chi phí tối thiểu
2X1 + 3X2 min
Điều kiện ràn buộc
X1 kg H1 có
gC X
gB X
gA X
1 1
5 0 5
X2 kg H2 có
gC X
gB X
gA X
2 2
0 10
Điều kiện
5X1 + 10X2 90
4X1 + 3X2 48
0.5X1 + X2 1.5
Số kg H1 H2 không âm: X1,X2 0
Hàm mục tiêu:
) , (x1 x2
Điều kiện ràn buộc:
5 1 0
5 0
48 3
4
90 10
5
2 1
2 1
2 1
X X
X X
X X
X2 0 Biểu diển đồ thị:
Xây dựng miền ràn buộc nghiệm
Cho 5X1+10X2 = 90
X1 = 0; X2 = 9 A1(0,9)
X1 = 18; X2 = 0 A2,(18,0) Cho 4X1+3X2 = 48
X1 = 0; X2 = 16 A3(0,16)
Trang 4X1 = 12; X2 = 0 A4,(12,0) Cho 0.5X1+0X2 = 1.5
5 0
5 1
X2 = tùy ý Cho X1 = 0 các điểm X1,X2 thuộc trục tung
Cho X2 = 0 các điểm X1,X2 thuộc trục hoành
Xét gốc O(0,0)
Miền ràn buộc nghiệm không chứa gốc O (do ta cần là 48)
0.5*0 + 0 = 0 <1.5
Miền ràn buộc nghiệm không chứa gốc O (do ta cần là 1 5)
X1 0 (miền ràn buộc nghiệm bên phải trục tung)
X2 0 (miền ràn buộc nghiệm bên phải trục hoành)
Miền ràn buộc nghiệm chứa các điểm (X1,X2) đều là phương án, phương án là phương án tối ưu thỏa mản điều kiện mục tiêu
Xét điều kiện mục tiêu
2X1+ 3X2 = k min Cho 2X1+ 3X2 = ? = k min
Cho k = 54
X1 = 0, X2 = 18 B1(0,18)
X1 = 27, X2 = 0 B2(27,0)
kmin,đường thẳng mục tiêu tịnh tiến đi xuống, sao cho vẫn nằm trong miền ràn buộc điểm (X1,X2) là điểm sau cùng trước khi đường thẳng mục tiêu rời khỏi miền ràn buộc nghiệm, đó là phương án tối ưu
A5 (x1,x2)
48 3 4 3
2 1 1
x x x
12 3
2 1
x x
A6 (x1,x2)
48 3
4
90 10
5
2 1
2 1
x x
x x
240 15
20
360 40
20
2 1
2 1
x x
x x
4 8 8 4
1 2
x x
Kết luận: vậy ta chọn phương án mua
X1 = 8.4 kg H1
X2 = 4.8 kg H2
Để sản xuất ra một phần ăn kiên đủ dinh dưỡng với chi phí tối thiểu là 31.2 (ng/đ)