background image

BADANIA OPERACYJNE – METODA GEOMETRYCZNA 

 
ZADANIE  1.  Firma  produkuje  dwa  wyroby  A  i  B,  wykorzystując  w  tym  celu  dwa 
surowce  S1 i  S2. Jednostkowe  zużycie surowców,  wielkości ich  zasobów  oraz  ceny 
wyrobów są następujące 

 

Wyrób A 

Wyrób B 

Zasób surowca 

Surowiec S1 

20 

Surowiec S2 

12 

Cena wyrobu 

10 

20 

 

Ustal  optymalny  plan  produkcji  pozwalający  zmaksymalizować  przychód  ze 
sprzedaży,  wiedząc  że  firma  zobowiązała  się  dostarczyć  jednemu  ze  stałych 
klientów 2,5 jednostki wyrobu A. 
 
Opis problemu decyzyjnego 
Decyzja: 
 
 
 

Ograniczenia dotyczą: 
 

 

Kryterium oceny decyzji: 
 
 
 

 

 
Model matematyczny 
Zmienne decyzyjne: 
 
 
 

Ograniczenia: 

Funkcja celu: 
 
 
 

 

 
 

 

background image

Rozwiązanie metodą geometryczną 
Ogr.  Punkty 

Punkt kontrolny 

prawda/fałsz 

(1) 

 

 

 

(2) 

 

 

 

(3) 

 

 

 

 

 

 
 

  Podaj trzy różne rozwiązania dopuszczalne i ich wartości funkcji celu: 

Rozwiązanie dopuszczalne 1: .................. wartość funkcji celu:....... 
Rozwiązanie dopuszczalne 2: .................. wartość funkcji celu:....... 
Rozwiązanie dopuszczalne 3: .................. wartość funkcji celu:....... 

  Podaj rozwiązanie niedopuszczalne: ................. 

 

  Przeanalizuj oddzielnie następujące przypadki: 

o

  Jeżeli dostępność surowca 1 zmniejszy się o 7 jednostek to rozwiązaniem 

optymalnym będzie ............... o wartości funkcji celu ............. 

o

  Jeżeli klient zmienił zamówienie i potrzebuje jedynie 1,5 jedn. wyrobu A to 

rozwiązaniem optymalnym będzie ............... o wartości funkcji celu ............. 

o

  Jeżeli cena wyrobu B wzrośnie do 40 to rozwiązaniem optymalnym będzie 

............... o wartości funkcji celu ............. 

o

  Jeżeli cena wyrobu B wzrośnie do 60 to rozwiązaniem optymalnym będzie 

............... o wartości funkcji celu ............. 

o

  Jeżeli klient zmienił zamówienie i potrzebuje 6,5 jedn. wyrobu A to 

.............................................. 

 
 
 

background image

ZADANIE 2. Zbiór rozwiązań dopuszczalnych jest wielokątem o wierzchołkach w 
punktach: A(1,4), B(3,6), C(5,5), D(5,2), E(3,1). Wyznacz rozwiązanie optymalne 
podanych funkcji: 

a)  z=x

1

+3x

2

min 

pkt. optymalny . . . .  optymalna wartość funkcji celu: . . . . 

b)  z=3x

1

-2x

2

max 

pkt. optymalny . . . .  optymalna wartość funkcji celu: . . . . 

c)  z=-2x

1

+3x

2

max 

pkt. optymalny . . . .  optymalna wartość funkcji celu: . . . . 

d)  z=-2x

1

-2x

2

min 

pkt. optymalny . . . .  optymalna wartość funkcji celu: . . . . 

 

ZADANIE 3. Rozwiąż podane zadania (odpowiedź uzasadnij). 

 

a)  z=x

1

-2x

2

max 

-2x

1

+x

 2 

   x

-x

 1 

   x

1

+x

 5 

   x

1

, x

 0 

b)  z=2x

1

+x

2

max 

2x

1

+3x

 12 

  x

- x

 3 

  x

1          

 1 

  x

1

, x

 0 

 

 

background image

c)  z=5x

1

+6x

2

max 

  x

-2x

 0 

         x

1 

5x

1

+6x

 30 

  x

1

, x

 0 

 

 

 

 
ZADANIE 4. Zadania programowania liniowego rozwiąż metodą geometryczną 

A)  z =–2x

1

 + 4x

min 

–2x

1

 +3x

= 6 

2x

1

 +x

2

  6 

3x

1

 +2x

2

  6 

x

1

 0; x

0 

B)  z= 4x

1

 + 3x

min 

2x

1

 + x

 10 

–3x

1

+2x

2

 6 

  x

1

 + x

 6 

x

1

, x

2

 0 

C)  z=–3x

1

–5x

2

 min 

x

1

+3x

2

  6 

x

1

 – x

2

  8 

x

1

 + x

 4 

2  x

  4 

x

1

 0; x

0 

   

   

   

D)  z = 3x

1

+x

2

max 

3x

1

 - 2x

2

  0 

  x

1

 +2x

2

  6 

9x

1

 +5x

2

  45 

  x

1

, x

2

  0 

E)  z = x

1

+4x

2

 min 

2x

-3x

2

  0 

 -x

1

+ x

2

 = 2 

  x

1

+3x

2

  3 

  x

1

, x

2

  0 

F)  z = 3x

1

+6x

2

max 

 2x

1

 -4x

2

  0 

 2x

1

+4x

2

 = 16 

-3x

1

+2x

2

  0 

  x

1

, x

2

  0 

 
ZADANIE  5.  Ferma  kurza  zajmuje  się  sprzedażą  jaj  pochodzących  od  dwóch 
rodzajów  kur  (RI  i  RII).  Jedna  kura  pierwszego  rodzaju  znosi  20  jaj  miesięcznie, 
a jedna  kura  drugiego  rodzaju  30  jaj.  Kury  żywione  są  dwoma  gatunkami  pasz, 
przy  czym  kura  pierwszego  rodzaju  zjada  miesięcznie  2  kg  paszy  P1  oraz  3  kg 
paszy  P2,  a  kura  drugiego  rodzaju  –  5  kg  paszy  P1  i  2,5  kg  paszy  P2.  Obecnie 
ferma  ma  w  magazynie  3000  kg  paszy  P2  (i  ilość  ta  musi  zostać  zużyta), 
a dodatkowo  można  dokupić  15000  kg  paszy  P1  i  9000  kg  paszy  P2.  Ferma  chce 
określić  ile  kur  obu  rodzajów  powinna  hodować  w  następnym  miesiącu,  aby 
wyprodukować jak największą ilość jaj. 
 
ZADANIE  6.  Rolnik  zajmuje  się  uprawą  pszenicy  i  żyta  na  swoich  25  hektarach. 
Uprawy  te  wymagają  nawożenia, nawadniania  oraz  prac  przygotowawczych.  Jeden 
hektar  pszenicy  w  trakcie  całego  cyklu  uprawy  wymaga  10  kg  nawozu,  600  litrów 
wody oraz 10 godzin prac przygotowawczych. Natomiast jeden hektar żyta wymaga 
5  kg  nawozu,  400  litrów  wody  oraz  10  godzin  prac  przygotowawczych.  Rolnik 
posiada  już  zapas  nawozu  wynoszący  100  kg,  który  musi  zużyć  w  całości  ze 

background image

względu na datę ważności. Może również dokupić nawóz, jednak nie więcej niż 200 
kg.  Ilość  wody,  jaką  można  zużyć  na  uprawę  wynosi  12000  litrów.  Rolnik  może 
poświęcić  na  prace  przygotowawcze  nie  więcej  niż  300  godzin.  Wiadomo  również, 
że  sprzedaż  pszenicy  przynosi  dwukrotnie  większe  zyski  niż  sprzedaż  żyta.  Ile 
hektarów  powinien  rolnik  przeznaczyć  na  każdą  z  upraw  (przy  czym  całe  25 
hektarów musi być wykorzystane), aby były jak najbardziej korzystne? 
 
ZADANIE 7. Dane jest zadanie programowania liniowego: 

  z = -2x

1

+3x

2

   max 

(1) 

4x

1

+6x

2

   24 

(2) 

2x

1

-3x

2

  0 

(3) 

x

1

 

   6 

 

x

1

, x

2

  0 

a)  Rozwiąż zadanie metodą geometryczną. 
b)  Czy  rozwiązanie  optymalne  zmieni  się,  jeżeli  ograniczenie  (2)  zostanie 

usunięte? 

c)  Czy dodanie ograniczenie (4) o postaci 3x

1

 + 2x

2

 = 6 wpłynie na rozwiązanie 

zadania. 

 
ZADANIE  8.  John  Kargul  zamierza  hodować  dwa  gatunki  kiślików  (GI  oraz  GII), 
które  mogą  być  żywione  dwoma  gatunkami  pasz  (PI  oraz  PII),  zawierającymi  trzy 
składniki  odżywcze  (SI,  SII  oraz  SIII).  W  tablicy  podano  zawartości  składników 
odżywczych  w  paszach,  minimalne ilości  składników  odżywczych  (limit  dolny) oraz 
minimalne ilości poszczególnych pasz, które należy dostarczyć kiślikom pierwszego 
gatunku w ciągu miesiąca. 

 

Pasza I  Pasza II 

Limit 

dolny 

Składnik I 

30 

60 

480 

Składnik II 

40 

15 

240 

Składnik III 

10 

10 

140 

Limit paszy 
(kg) 

10 

 

Cena paszy 
(zł/kg) 

10 

 

Zaproponować optymalny skład paszy dla kiślików pierwszego gatunku, kierując się 
minimalizacją kosztów mieszanki paszowej. 
Wiadomo, że optymalna mieszanka paszowa dla kiślików drugiego gatunku zawiera 
10  kg  pierwszej  paszy  oraz  1  kg  drugiej  paszy.  W  tablicy  zawarto  dane  dotyczące 
zużycia  pasz  przez  każdy  z  gatunków  kiślików,  wielkość  zamówień  na  sprzedaż 
kiślików,  maksymalny  spodziewany  popyt,  ceny  poszczególnych  gatunków  oraz 
górne limity dostępności pasz. 

 

GI 

GII 

Górny limit (w kg) 

PI 

10 

6000 

PII 

1000 

Zamówienia (szt.) 

100 

 

Popyt (szt.) 

500 

500 

 

Cena (zł/szt.) 

180 

110 

 

Zaproponować  rozmiary  hodowli  każdego  z  gatunków  kiślików,  kierując  się 
maksymalizacją  marży  brutto  (przychód  ze  sprzedaży  -  koszty  zmienne,  które  w 
tym przypadku obejmują koszt paszy zjadanej przez kiśliki).