uchun quyidagi ishonchli oraliqlardan foydalaniladi:
,
)
1
(
)
1
(
2
2
2
2
2
q
S
q
S
q <1 boʻlganda, yoki
)
1
(
)
1
(
q
S
q
S
,
)
1
(
0
2
2
2
q
S
q >1 boʻlganda, yoki
)
1
(
0
q
S
5-Misol. Bosh toʻplamning normal taqsimlangan X belgisining
noma’lum matematik kutilishi a ni v=0,95 ishonchlilik bilan
baholash uchun ishonchli oraliqni toping. Bunda
5
, tanlanma
oʻrtacha
14
T
x
va tanlanma hajmi n=25 berilgan.
Yechish: ф(
t
)=
v
2
1
munosabatdan ф(
t
)=
2
95
,
0
=0,475 jadvaldan
t=1,96 ni topamiz. Topilganlarni
n
t
x
a
n
t
x
T
T
formulaga qoʻyib,
46
25
5
96
,
1
14
;
25
5
96
,
1
14
yoki
(12,04; 15,96)
ishonchli oraliqni topamiz.
Nazorat savollari.
1. Berilgan funksiyalarni qanday koʻphadlar bilan
approksimatsiyalash
mumkin.
2. Berilgan koʻrsatmadan katta darajali koʻphadlar bilan
approksimatsiyalashda qiyinligi nimada.
3. Gauss usuli ma’nosi nima?
47
5- Ma’ruza: Matematik dasturlash va operatsiyalarni
tekshirish usullari bilan yechiladigan masalalar. Chiziqli dasturlash
masalalarining qoʻyilishi va unda qoʻllaniladigan modellar. Chiziqli
dasturlash masalasini yechishning grafik usuli.
REJA
1. Matematik dasturlash va operatsiyalarni tekshirish usullari
bilan yechiladigan masalalar.
2. Chiziqli dasturlash masalalarining qoʻyilishi va unda
qoʻllaniladigan modellar. Chiziqli dasturlash masalalarining
matematik modellari.
3. Chiziqli dasturlash masalasini yechishning grafik usuli. Grafik
usulga keltiriladigan masalalar.
Tayanch tushunchalar. Dasturlash, matematik dasturlash, chiziqli
dasturlash, chiziqsiz dasturlash, model, matematik model, iqtisodiy
model, optimal, optimal tanlash.
Matematik dasturlashning predmeti korxona, firma, bozor, ishlab
chiqarish birlashmasi, xalq xoʻjalik tarmoqlari, butun xalq xoʻjaligiga
doir iqtisodiy jarayonlarni tasvirlovchi matematik modellardir.
Matematik modellar koʻp davrlardan buyon iqtisodiyotda
ishlatilmoqda. Masalan, iqtisodiyotda qoʻllanilgan, F. Kene (1758 y.)
tomonidan yaratilgan model takror ishlab chiqarish modelidir.
«Iqtisodiy masalaning matematik modeli» deganda bu masalaning
asosiy shartlari va maqsadining matematik formulalar yordamidagi
tasviriga aytiladi.
)
,...,
1
(
)
,...,
,
(
2
1
m
i
b
x
x
x
g
i
n
i
Umumiy holda matematik dasturlash masalasining matematik
modeli quyidagi koʻrinishda boʻladi:
shartlarni qanoatlantiruvchi f(x
1
,x
2
,…,x
n
) funksiyaning ekstremumi
topilsin.
Bu yerda: f, g
i
– berilgan funktsiyalar, b
i
– ixtiyoriy haqiqiy sonlar.
Agar f, g
i
funksiyalarning hammasi chiziqli funksiyalardan iborat
boʻlsa, berilgan masala chiziqli dasturlash masalasi boʻladi.
Agar f va g
i
funktsiyalardan birortasi nochiziq funksiya boʻlsa, u
holda berilgan model chiziqsiz dasturlash masalasini ifodalaydi.
48
Agar f yoki g
i
funksiyalar tasodifiy miqdorlarni oʻz ichiga olsalar,
u holda model stoxastik dasturlash masalasini ifodalaydi.
Agar f va g
i
funktsiyalar vaqtga bogʻliq boʻlib, masalani yechish
koʻp bosqichli jarayon sifatida qaralsa, u holda berilgan model dinamik
dasturlash masalasidan iborat boʻladi.
Matematik dasturlash masalalari ichida eng yaxshi oʻrganilgani
chiziqli dasturlashdir. Chiziqli dasturlash usullari bilan ishlab
chiqarishni rejalashtirish, ishlab chiqarilgan mahsulotlarni optimal
taqsimlash, optimal aralashmalar tayyorlash, optimal bichish, sanoat
korxonalarini optimal joylashtirish va hokazo boshqa koʻplab
masalalarni yechish mumkin.
Har qanday iqtisodiy masalani matematik dasturlash usullarini
qoʻllab yechishdan avval, ularning matematik modelini tuzish kerak;
boshqacha aytganda berilgan iqtisodiy masalaning chegaralovchi
shartlarini va maqsadini matematik formulalar orqali ifodalab olish
kerak. Har qanday masalaning matematik modelini tuzish uchun:
masalaning iqtisodiy ma’nosini oʻrganib, undagi asosiy shart
va maqsadni aniqlash;
masaladagi noma’lumlarni belgilash;
masalaning
shartlarini
algebraik
tenglamalar
yoki
tengsizliklar orqali ifodalash;
masalaning maqsadini funksiya orqali ifodalash kerak.
Misol uchun bir nechta eng sodda iqtisodiy masalalarning
matematik modelini tuzish jarayoni bilan tanishamiz.
Ishlab chiqarishni rejalashtirish masalasi
Faraz qilaylik, korxonada m xil mahsulot ishlab chiqarilsin;
ulardan ixtiyoriy birini i (i=1,…,m) bilan belgilaymiz. Bu mahsulotlarni
ishlab chiqarish uchun n xil ishlab chiqarish faktorlari zarur boʻlsin.
Ulardan ixtiyoriy birini j (j=1,…,n) bilan belgilaymiz.
Har bir ishlab chiqarish faktorining umumiy miqdori va bir birlik
mahsulotni ishlab chiqarish uchun sarf qilinadigan normasi quyidagi
jadvalda berilgan
i/ch
faktorlari
i/ch mahsulot
turlari
1
2
3
… n Daromad
1
a
11
a
12
A
13
… a
1n
C
1
49
2
a
21
a
22
A
23
… a
2n
C
2
…
… … … … …
…
m
a
m1
a
m2
a
m3
… a
mn
C
m
i/ch faktorining
zahirasi
b
1
B
2
B
3
… b
n
Jadvaldagi har bir b
j
– j-ishlab chiqarish faktorining umumiy
miqdori (zaћirasi)ni; a
ij
– i-mahsulotning bir birligini ishlab chiqarish
uchun
sarf
qilinadigan
j-faktorning
miqdori;
c
i
–korxonaning
i-mahsulotning bir birligini realizatsiya qilishdan oladigan daromadi.
Masalaning iqtisodiy ma’nosi: korxonaning ishini shunday
rejalashtirish kerakki: a) hamma mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun
sarf qilinadigan har bir ishlab chiqarish faktorining miqdori ularning
umumiy miqdoridan oshmasin; b) mahsulotlarni realizatsiya qilishdan
korxonaning oladigan daromadi maksimal boʻlsin.
Rejalashtirilgan davr ichida ishlab chiqariladigan i-mahsulotning
miqdorini x
i
bilan belgilaymiz. U holda masaladagi a) shart quyidagi
tengsizliklar sistemasi orqali ifodalanadi:
)
1
(
2
2
1
1
2
2
2
22
1
12
1
1
2
21
1
11
n
m
mn
m
m
m
m
m
m
b
x
a
x
a
x
a
b
x
a
x
a
x
a
b
x
a
x
a
x
a
Masalaning iqtisodiy ma’nosiga koʻra hamma noma’lumlar manfiy
boʻlmasligi kerak, ya’ni:
x
i
0 (i=1,2,…m)
(2)
Masaladagi b) shart uning maqsadini aniqlaydi. Demak masalaning
maqsadi mahsulotlarni tadbiq qilishdan korxonaning oladigan umumiy
daromadini maksimallashtirishdan iborat va uni
y = c
1
x
1
+c
2
x
2
+ … + c
m
x
m
(3)
chiziqli funksiya orqali ifodalash mumkin. Shartga koʻra y
max. Bu
shartni Y
max
koʻrinishda belgilaymiz.
11 1
21
2
1
1
12
1
22
2
2
2
1
1
2
2
...........................................
m
m
m
m
n
n
mn
m
n
a x
a x
a x
b
a x
a x
a
x
b
a x
a x
a
x
b
50
Shunday qilib ishlab chiqarishni rejalashtirish masalasining
matematik modeli quyidagi koʻrnishda boʻladi
x
1
0, x
2
0, …, x
m
0,
Y
max
= c
0
+ c
1
x
1
+ c
2
x
2
+ … + c
m
x
m
Chiziqli dasturlash masalalari. Chiziqli dasturlash masalasi
umumiy holda quyidagicha ifodalanadi:
11 1
12
2
1
1
21
1
22
2
2
2
1 1
2
2
( )
( )
.................................................
( )
n
n
m
m
m
m
mn
n
m
a x
a x
a x
b
a x
a x
a x
b
a x
a x
a x
b
(1)
x
1
0, x
2
0, …, x
n
0,
(2)
Y
min(max)
= c
0
+ c
1
x
1
+ c
2
x
2
+ … + c
n
x
n
(3)
(1) va (2) shartlarni qanoatlantiruvchi noma’lumlarning shunday
qiymatlarini topish kerakki, ular (3) chiziqli funksiyaga minimal
(maksimal) qiymat bersin. Masalaning (1) va (2) shartlari uning
chegaraviy shartlari deb, (3) chiziqli funksiya esa masalaning maqsadi
yoki maqsad funksiyasi deb ataladi.
Masaladagi barcha chegaralovchi shartlar va maqsad funksiya
chiziqli ekanligi koʻrinib turibdi. Shuning uchun ham (1)–(3) masala
chiziqli dasturlash masalasi deb ataladi.
Konkret masalalarda (1) shart tenglamalar sistemasidan, «
» yoki «
» koʻrinishdagi tengsizliklar sistemasidan yoki aralash sistemadan
iborat boʻlishi mumkin. Lekin koʻrsatish mumkinki, (1)–(3)
koʻrinishdagi masalani osonlik bilan quyidagi koʻrinishga keltirish
mumkin.
11
1
12
2
1
1
21
1
22
2
2
2
1
1
2
2
(4)
n
n
n
n
m
m
mn
n
m
a x
a x
a x
b
a x
a
x
a
x
b
a
x
a
x
a
x
b
x
1
0, x
2
0, …, x
n
0,
(5)
Y
min
= c
0
+ c
1
x
1
+ c
2
x
2
+ … + c
n
x
n
(6)
(4)-(6) koʻrinish chiziqli dasturlash masalasining kanonik
koʻrinishi deb ataladi.
(4)–(6) masalani vektorlar yordamida quyidagicha ifodalash
mumkin:
51
P
1
x
1
+ P
2
x
2
+ … + P
n
x
n
= P
0
(7)
X
0
(8)
Y
min
= CX
(9)
1
11
12
1
21
22
2
2
1
2
0
1
2
,
,
...,
,
,
...
...
...
...
n
n
n
m
m
m
mn
a
a
a
b
a
a
a
b
p
p
p
p
a
a
b
a
bu erda
S = (C
1
, C
2
, …, C
n
) – vektor–qator .
X = (X
1
, X
2
, …, X
n
) – vektor –ustun.
(4)-(6) masalaning matritsa koʻrinishdagi ifodasi quyidagicha
yoziladi:
AX = P
0
,
(10)
X
0,
(11)
Y
min
= CX,
(12)
bu yerda S = (C
1
, C
2
, …, C
n
) – qator vektor, A = (a
ij
) – (4) sistema
koeffitsentlaridan tashkil topgan matritsa;
X = (X
1
, X
2
, …, X
n
) va P
0
= (b
1
, b
2
, …, b
n
) – ustun vektorlar.
1
min
1
,
(
1,...,
)
(13)
0,
(
1,...,
)
(14)
(15)
n
ij
j
i
j
j
n
j
j
j
a x
b
i
m
x
j
n
Y
C X
(4)-(6) masalani yigʻindilar yordamida ham ifodalash mumkin:
1> Do'stlaringiz bilan baham: |