| Загрузить архив: | |
| Файл: laba.zip (118kb [zip], Скачиваний: 54) скачать | 
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Системы уравнений межотраслевого баланса.
Цели:
Выработать у студентов навыки построения математических моделей межотраслевого баланса в статистических случаях и оптимизации моделей в рамках межотраслевого баланса. Научиться делать выводы в рамках построения моделей.
Задание:
1)
2)U-ой
и 
3)
отрасль не может
увеличить объемы выпуска своей продукции более чем на 2 единицы.
4)
Исходные данные:
![]()  | 
  ![]()  | 
 
| 
   A =  | 
  
   0.02 0.01 0.01 0.05 0.06  | 
  
   0.03 0.05 0.02 0.01 0.01  | 
  
   0.09 0.06 0.04 0.08 0.05  | 
  
   0.06 0.06 0.05 0.04 0.05  | 
  
   0.06 0.04 0.08 0.03 0.05  | 
  
   C =  | 
  
   235 194 167 209 208  | 
  ||
    
          
0) Проверим матрицу А на продуктивность:





Матрица А является продуктивной матрицей.
1)J-A)
= 
J – единичная матрица;
A – заданная матрица прямых затрат;
- вектор (план)
выпуска продукции, подлежащей определению;
- вектор конечного спроса.
Произведем расчеты на PС, используя метод Гаусса.
; 
;
;
;
Используя Симплекс-метод, получим:

  
  | 
 
        


2)
;
;

  
  | 
 




Решение:






3) Скорректировать
новый план, с учетом того, что 
отрасль не может
увеличить объем выпуска своей продукции, более чем на 2 единицы. 


Подставляя значение 
в исходную систему
уравнений, получим:



Решаем систему уравнений методом Гаусса:

4) Рассчитаем матрицу полных затрат.
Произведем обращение матрицы:


Матрица, вычисленная вручную:

Вывод: Видно, что несмотря на сходство этих матриц, полученные приближенные значения довольно грубы.
Рассчитаем деревья матрицы:
| 
      #1  | 
    
| 
     
     
      1  | 
    
| 
     
     
      0.02  | 
    
| 
     
     
      0.01  | 
    
| 
     
     
      0.05  | 
    
| 
     
     
      0.01  | 
    
| 
     
     
      0.06  | 
    
| 
      1 2 3 4 5  | 
    
| 
      0.0004 0.0002 0.0002 0.001 0.0012  | 
    
| 
      0.0003 0.0005 0.0002 0.0001 0.0001  | 
    
| 
      0.0018 0.003 0.0012 0.0006 0.0006  | 
    
| 
      0.0015 0.0025 0.001 0.0005 0.0005  | 
    
| 
      0.0003 0.0005 0.0002 0.0001 0.0001  | 
    
| 
      1 2 3 4 5 1 23 4 5 1 2 3 4 5 1 23 4 5 12 3 4 5  | 
    
| 
      b11 b21 b31 b41 b51  | 
    
| 
      #2  | 
    
| 
     
     
      1  | 
    
| 
     
     
      0.03  | 
    
| 
     
     
      0.05  | 
    
| 
     
     
      0.01  | 
    
| 
     
     
      0.02  | 
    
| 
     
     
      0.01  | 
    
| 
      1 2 3 4 5  | 
    
| 
      0.0006 0.0003 0.0001 0.0015 0.0018  | 
    
| 
      0.0010 0.0005 0.0005 0.0025 0.0030  | 
    
| 
      0.0002 0.0001 0.0001 0.0005 0.0006  | 
    
| 
      0.0002 0.0001 0.0001 0.0005 0.0006  | 
    
| 
      0.0004 0.0002 0.0002 0.0010 0.0012  | 
    
| 
      1 2 3 4 5 1 23 4 5 1 2 3 4 5 1 23 4 5 1 2 3 4 5  | 
    
| 
      b12 b22 b32 b42 b52  | 
    










| 
      #3  | 
    
| 
     
     
      1  | 
    
| 
     
     
      0.09  | 
    
| 
     
     
      0.06  | 
    
| 
     
     
      0.08  | 
    
| 
     
     
      0.04  | 
    
| 
     
     
      0.05  | 
    
| 
      1 2 3 4 5  | 
    
| 
      0.0018 0.0009 0.0009 0.0045 0.0054  | 
    
| 
      0.0027 0.004 0.0018 0.0009 0.0009  | 
    
| 
      0.0054 0.0036 0.0072 0.0027 0.0045  | 
    
| 
      0.0054 0.0054 0.004 0.0036 0.004  | 
    
| 
      0.0081 0.0054 0.0036 0.0072 0.004  | 
    
| 
      1 2 3 4 5 1 23 4 5 1 2 3 4 5 1 23 4 5 12 3 4 5  | 
    
| 
      b13 b23 b33 b43 b53  | 
    
| 
      #4  | 
    
| 
     
     
      1  | 
    
| 
     
     
      0.06  | 
    
| 
     
     
      0.06  | 
    
| 
     
     
      0.04  | 
    
| 
     
     
      0.05  | 
    
| 
     
     
      0.05  | 
    
| 
      1 2 3 4 5  | 
    
| 
      0.0012 0.0006 0.0006 0.003 0.0036  | 
    
| 
      0.0018 0.0030 0.0012 0.0006 0.0006  | 
    
| 
      0.0036 0.0024 0.0048 0.0018 0.003  | 
    
| 
      0.0036 0.0036 0.003 0.0024 0.003  | 
    
| 
      0.0054 0.0036 0.0024 0.0048 0.003  | 
    
| 
      1 2 3 4 5 1 23 4 5 1 2 3 4 5 1 23 4 5 1 2 3 4 5  | 
    
| 
      b14 b24 b34 b44 b54  | 
    











| 
      #5  | 
    
| 
     
     
      1  | 
    
| 
     
     
      0.06  | 
    
| 
     
     
      0.04  | 
    
| 
     
     
      0.03  | 
    
| 
     
     
      0.08  | 
    
| 
     
     
      0.05  | 
    
| 
      1 2 3 4 5  | 
    
| 
      0.0012 0.0006 0.0006 0.003 0.0036  | 
    
| 
      0.0018 0.0030 0.0012 0.0006 0.0006  | 
    
| 
      0.0036 0.0024 0.0048 0.0018 0.003  | 
    
| 
      0.0036 0.0036 0.003 0.0024 0.003  | 
    
| 
      0.0054 0.0036 0.0024 0.0048 0.003  | 
    
| 
      1 2 3 4 5 1 23 4 5 1 2 3 4 5 1 23 4 5 1 2 3 4 5  | 
    
| 
      b15 b25 b35 b45 b55  | 
    






Оптимизационная модель межотраслевого баланса.
Зная запасы дополнительных ресурсов (r), нормы их затрат (D) на производство продукции каждой отрасли и цены реализации конечной продукции (p), рассчитать объемы производства продукции, обеспечивающие максимальный фонд конечного спроса. Вычислить конечный спрос и провести анализ полученного решения:
1);
2);
3)
Рассчитать объем производства.
Исходные данные:
![]()  | 
 
| 
   D =  | 
  
   0.3 0.6 0.5  | 
  
   0.6 0.6 0.9  | 
  
   0.5 0.8 0.1  | 
  
   0.9 0.4 0.8  | 
  
   1.1 0.2 0.7  | 
  
   
 298 467  | 
 

Требуется максимизировать цену конечного спроса;

=



, при ограничениях:
![]()  | 
 

 

  
  | 
 


Решим соответствующую двойственную задачу:





Решая задачу на ЭВМ, симплекс-методом, получим:

Проведем анализ результатов:
1) Оптимальность:
  
  | 
 
Оптовая цена конечного спроса: 



т.е. С1=336.67, С2=-26.1275, С3=353.8225, С4=-48.6875, С5=-41.29,
отрицательные значения говорят о том, что продукция отраслей необходимая для функционирования.

2) Статус и ценность ресурсов:
| 
   Ресурс  | 
  
   Остаточная переменная  | 
  
   Статус ресурса  | 
  
   Теневая цена  | 
 
| 
   1  | 
  
   x6 = 21,67  | 
  
   недефицитный  | 
  
   0  | 
 
| 
   2  | 
  
   X7 = 88,96  | 
  
   недефицитный  | 
  
   0  | 
 
| 
   3  | 
  
   X8 = 0,26  | 
  
   недефицитный  | 
  
   0  |