Многоотраслевой экономики (балансовая модель) МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Малаховский Н.В. Методические указания и контрольные задания Для студентов заочного отделения По дисциплине экономико-математические методы Калининград 2014 Оглавление Тема 1 Модель Василия Леонтьева многоотраслевой экономики........….……………..3 Контрольное задание №1……………………………………………………………………..5 Тема 2. Линейное программирование………………………………………………………6 Контрольное задание №2……………………………………………………………………..11 Тема 3. Двойственные задачи линейного программирования……...…………….....…12 Контрольное задание №3……………………………………………………………………..14 Тема 4. Динамическое программирование………………………………………………..15 Контрольное задание №4……………………………………………………………………..18 Тема 5. Элементы теории игр .…………………………………………………..…………..22 Контрольное задание №5……………………………………………………………………..31 Тема 6. Сетевые модели планирования и управления………………………………….33 Контрольное задание №6……………………………………………………………………..39 Тема 7. Задача об оптимальном назначении ……………………………………………...45 Контрольное задание №7……………………………………………………………………..47 Тема 8. Модель экономичного заказа (управление товарными запасами)....................49 Контрольное задание №8…………………………………………………………………….50 Тема 9. Моделирование систем массового обслуживания (СМО)...................................50 Контрольное задание №9……………………………………………………………………..54 Тема 10. Оптимальная стратегия обновления оборудования……..................................57 Контрольное задание №10……………………………………………………………..…….60 Тема 11 Транспортная задача линейного программирования………………………107 Контрольной задание №11………………………………………………………………..126 Правила выполнения контрольной работы В соответствии с учебным планом студенты выполняют индивидуальное задание по курсу экономико-математические методы и сдают зачет. Индивидуальное задание необходимо выполнять в тетради синими чернилами, оставляя поля для замечаний преподавателя. На обложке тетради должны быть четко написаны фамилия, имя, отчество студента, название дисциплины и группы. Индивидуальное задание должно содержать решение всех задач, указанных в задании, строго по своему варианту. Индивидуальное задание, содержащее решение не всех задач, а так же решение задач не своего варианта, не засчитываются. Решения задач следует располагать в порядке номеров, указанных в заданиях, сохраняя номера задач. Перед решением каждой задачи необходимо написать полностью ее условие. Решение задач следует излагать подробно и аккуратно, объясняя и мотивируя все действия по ходу решения. Индивидуальное задание состоит из 10 задач. Каждая задача содержит 20 вариантов. Номер варианта индивидуального задания выбирается по номеру студента в журнале. Тема 1. Модель Василия Леонтьева многоотраслевой экономики (балансовая модель) Модель многоотраслевой экономики была разработана в 1936 году американским экономистом Василием Леонтьевым. Модель Леонтьева применяется в макроэкономике и связана с ведением многоотраслевого хозяйства. Целью построения данной модели является выяснение объема производства каждой из отраслей производства, который бы удовлетворял все потребности в продукции этой отрасли. При этом каждая отрасль выступает как производитель продукции и как потребитель продукции, произведенной в этой и в других отраслях производства. Предположим, что рассматривается отраслей экономики. Вся произведенная этими отраслями продукция частично идет на внутреннее потребление, а другая (конечная) предназначена для внутреннего и общественного производства. Рассмотрим период в 1 год. Введем обозначения: - общий (валовой объем) -ой отрасли производства,  - объем продукции, произведенной - ой отраслью и потребляемой - ой отраслью; - объем конечного продукта - ой отрасли. Так как валовой объем продукции - ой отрасли равен суммарному объему продукции, потребляемой отраслями, и конечного продукта, то справедливо равенство:  которое называется соотношением баланса. Будем рассматривать модель в стоимостном выражении. Введем коэффициенты прямых затрат:  Коэффициент прямых затрат показывает затраты - ой отрасли на производство единицы продукции - ой отрасли. В некотором промежутке времени коэффициент прямых затрат - постоянная величина. Следовательно, материальные затраты и валовой выпуск имеют линейную зависимость:  В этом случае соотношение баланса примет вид:  В соответствии с экономическим смыслом задачи при и . Обозначим: - вектор валового выпуска; - вектор конечного продукта; - матрица прямых затрат. Тогда систему соотношений баланса можно записать в матричном виде:  Основная задача межотраслевого баланса состоит в отыскании такого вектора валового выпуска Х, который, при известной матрице прямых затрат А, обеспечивает заданный вектор конечного продукта. Перепишем уравнение в виде: Если матрица не вырождена т.е. то Матрица называется матрицей полных затрат. Каждый элемент матрицы показывает величину валового выпуска продукции -ой отрасли, необходимую для обеспечения выпуска единицы конечного продукта -ой отрасли. Матрица называется продуктивной, если для любого существует решение матричного уравнения. В этом случае и модель Леонтьева называется продуктивной. Критерий продуктивности матрицы : все элементы матрицы неотрицательны; и существует столбец такой, что  Задача.В таблице приведены данные об использовании баланса за отчетный период (в условных денежных единицах): Отрасль | Потребление | Конечный продукт | энергетика | машиностроение | Производство | Энергетика | | | | Машиностроение | | | | Вычислить необходимый объем валового выпуска каждой отрасли, если конечное потребление энергетической отрасли увеличится вдвое, а машиностроения сохранится на прежнем уровне. Решение. Имеем  Находим коэффициенты прямых затрат:  Матрица прямых затрат имеет неотрицательные элементы и удовлетворяет критерию продуктивности: . Следовательно, для любого вектора можно найти необходимый объем валового выпуска по формуле:  Найдем матрицу полных затрат  По условию вектор конечного продукта тогда получаем вектор валового выпуска . Контрольное задание №1 В таблице приведены данные об использовании баланса за отчетный период (в условных денежных единицах): Вариант 1 | | Вариант 2 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 3 | | Вариант 4 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 5 | | Вариант 6 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 7 | | Вариант 8 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 9 | | Вариант 10 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 11 | | Вариант 12 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 13 | | Вариант 14 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 15 | | Вариант 16 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 17 | | Вариант 18 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 19 | | Вариант 20 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 21 | | Вариант22 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 23 | | Вариант 24 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 25 | | Вариант 26 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 27 | | Вариант 28 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вариант 29 | | Вариант 30 | Производство | Потребление | КП | Производство | Потребление | КП | A | B | C | A | B | C | A | | | | | A | | | | | B | | | | | B | | | | | C | | | | | C | | | | | Вычислить необходимый объем валового выпуска каждой отрасли, если конечный продукт первой отрасли должен увеличится на 10%, второй отрасли - на 20%, а третьей отрасли- на 30% (КП- конечный продукт). |