ورقة تدريب الدرس: البرمجة الخطية الرياضيات
في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على إيجاد الحل الأمثل لنظام خطي يتضمَّن دالة هدف وعدة قيود.
س١:
أوجد قيمتَيْ ، اللتين تحقِّقان أقصى قيمة للدالة . اكتب إجابتك في صورة النقطة .
- أ
- ب
- ج
- د
س٢:
باستخدام البرمجة الخطية، أوجد القيمتين العظمى والصغرى للدالة ، علمًا بأن ، ، ، .
- أالقيمة الصغرى ، القيمة العظمى ١.
- بالقيمة الصغرى ، القيمة العظمى ١.
- جالقيمة الصغرى ، القيمة العظمى .
- دالقيمة الصغرى ٠، القيمة العظمى ٩.
س٣:
يُقدِّم مطعم للمأكولات البحرية نوعين من السمك؛ البلطي والبوري. يبيع المطعم ما لا يَقِلُّ عن في اليوم، ولكنه لا يستهلك أكثر من من السمك البلطي، ولا أكثر من من السمك البوري. سعر سمكة البلطي الواحدة ٦ جنيهات مصرية، وسعر سمكة البوري الواحدة ٨ جنيهات مصرية. نفترض أن يُمثِّل كمية سمك البلطي المبيع يوميًّا، ويُمثِّل كمية سمك البوري المبيع يوميًّا. إذا كان مدير المطعم يريد تقليل السعر الكلي للسمك، فاكتب دالة الهدف والمتباينات التي ستساعده ليُقرِّر عدد الأسماك التي سيشتريها من كلِّ نوع.
- أ، ، ، ، ،
- ب، ، ، ، ،
- ج، ، ، ، ،
- د، ، ، ، ،
- ه، ، ، ، ،
س٤:
محل حلوى يبيع كيس حلوى الخطمي بمبلغ ٥ جنيهات مصرية، وكيس حلوى الجيلي بمبلغ ٦ جنيهات مصرية. يُرِيد طفلٌ شراءَ كِلا النوعين، ويوضِّح الشكل الآتي الشروط المفروضة على ما يُمكِن للطفل شراؤه؛ حيث يُمثِّل عدد أكياس حلوى الخطمي التي يُمكِنه شراؤها، يُمثِّل عدد أكياس حلوى الجيلي التي يُمكِنه شراؤها. ما أقل سعر يُمكِن للطفل أن يدفعه في تلك الحالة؟
س٥:
أكمل الآتي: المتباينات الخطية أو الشروط المفروضة على مُتغيِّرات مسألة البرمجة الخطية تُسمَّى .
- أقِيَمًا صغرى
- بدوال الهدف
- جقيودًا
- دقِيَمًا عظمى
- هقِيَمًا مُثلى
س٦:
انظر المتباينات الآتية في المتغيرات غير السالبة ، ، : أوجد القيم العظمى والصغرى الممكنة لـ ، المقيدة بهذه الشروط.
- أالقيمة الصغرى: ١، والقيمة العظمى: ١٤
- بالقيمة الصغرى: ١، والقيمة العظمى: ٧
- جالقيمة الصغرى: ٠، والقيمة العظمى: ١٤
- دالقيمة الصغرى: ٠، والقيمة العظمى: ٧
س٧:
أوجد القيمة العظمى لدالة الهدف ، إذا كانت القيود هي ، ، ، ، .
س٨:
تُنتِج ورشة بها عاملان نوعين من المكاتب المعدنية: النوع أ، والنوع ب. يقوم أحد العاملَيْن بتصنيع المكاتب، ويقوم الآخَر بطلائها. يستغرق العامل الأول ٤ ساعات لصناعة وحدة واحدة من النوع أ، و٣ ساعات لصناعة وحدة واحدة من النوع ب، في حين يستغرق العامل الثاني ٣ ساعات لطلاء وحدة واحدة من النوع أ، و٤ ساعات لطلاء وحدة واحدة من النوع ب. يعمل العامل الأول ٥ ساعات على الأقل يوميًّا، ويعمل الآخَر ٧ ساعات على الأكثر يوميًّا. إذا كانت الورشة تُحقِّق ربحًا قيمته ٦٠ جنيهًا مصريًّا (من كلِّ وحدة)، فأوجد دالة الهدف والمتباينات المطلوبة لحساب عدد الوحدات اللازم إنتاجها يوميًّا من كلِّ نوع للحصول على أعلى قيمة للربح .
- أ، ، ، ،
- ب، ، ، ،
- ج، ، ، ،
- د، ، ، ،
- ه، ، ، ،
س٩:
يستطيع مُزارعٌ تحسين جودة إنتاجه في حال استخدامه على الأقل من مُركَّبات النيتروجين، و على الأقل من مُركَّبات الفوسفات. يُمكِن للمُزارِع استخدام نوعين من الأسمدة: أ، ب. يوضِّح الجدول تكلفة كلِّ نوع من الأسمدة ومحتوياته.
السماد | عدد وحدات مُركَّبات النيتروجين لكلِّ كيلوجرام | عدد وحدات مُركَّبات الفوسفات لكلِّ كيلوجرام | التكلفة لكلِّ كيلوجرام (بالجنيه المصري) |
---|---|---|---|
أ | ٣ | ٢ | ١٧٠ |
ب | ٦ | ١ | ١٢٠ |
إذا كان التمثيل البياني الموضَّح يُمثِّل القيود المذكورة في الجدول، فأوجد أقل تكلفة يدفعها المُزارِع لشراء الأسمدة؛ ليوفِّر كمية كافية من مُركَّبات كِلا النوعين.
س١٠:
تقوم شركة صغيرة بصبغ القمصان بلون واحد أو بعدَّة ألوان، وترغب إدارة الشركة في تحديد عدد القمصان من كلِّ نوع لتجهيزها لموسم التخفيضات المُقبل. تبلغ الميزانية ٢٤٠ دولارًا أمريكيًّا. يتكلَّف شراء قميص غير مصبوغ دولارين أمريكيين. يتكلَّف صبغ القميص بلون واحد ٠٫٥٠ دولار أمريكي إضافية، ويتكلَّف صبغ القميص بعدَّة ألوان ١٫٥٠ دولار أمريكي إضافية. لا يتبقَّى للشركة سوى ٨ ساعات لتجهيز جميع القمصان لموسم التخفيضات. يَستغرِق صبغ القميص بلون واحد دقيقتين، ويَستغرِق صبغه بعدَّة ألوان ١٠ دقائق. قرَّرت الشركة أن ترسم تمثيلًا بيانيًّا للمُساعَدة في زيادة الأرباح، علمًا بأن القمصان ذات اللون الواحد تُحقِّق ربحًا مقداره ٨ دولارات أمريكية لكلِّ قميص، والقمصان المتعدِّدة الألوان تُحقِّق ربحًا مقداره ١٠ دولارات أمريكية لكلِّ قميص.
افترض أن يمثِّل عدد القمصان ذات اللون الواحد، يمثِّل عدد القمصان المتعدِّدة الألوان. أيُّ الاختيارات الآتية يوضِّح منطقة الحل؟
- أ
- ب
- ج
- د
حدِّد دالة الهدف.
- أ
- ب
- ج
- د
- ه
ما عدد القمصان من كلِّ نوع التي يجب على الشركة إنتاجها لزيادة أرباحها؟
- أصفر قميص من ذات اللون الواحد، و٤٨ قميصًا من متعدِّدة الألوان
- ب٨٩ قميصًا من ذات اللون الواحد، و٦٩ قميصًا من متعدِّدة الألوان
- ج٤٠ قميصًا من ذوات اللون الواحد، و٤٠ قميصًا من متعدِّدة الألوان
- د٩٦ قميصًا من ذات اللون الواحد، وصفر قميص من متعدِّدة الألوان
- ه٤٨ قميصًا من ذات اللون الواحد، وصفر قميص من متعدِّدة الألوان