Материал: Математические методы и модели в экономике. Амелин С.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

70

Рис. 43. Ввод исходных данных в модель оптимизации

Выделим ячейки B17:D17 для размещения искомых переменных y1, y2 и y3. Математические выражения левых частей ограничений введём в ячейки Е13:Е15 с помощью функции =СУММПРОИЗВ из категории Математические. Целевую функцию, как сумму искомых переменных введём в

ячейку Е17. Заполним диалоговое окно программы Поиск ре-

шения из меню Сервис (рис. 44).

Рис. 44. Заполнение диалогового окна Поиска решения

71

Нажав на кнопку Параметры в диалоговом окне надстройки

Поиск решения, укажем с помощью “галочек”: Линейная модель и Неотрицательные значения. Результаты отыскания вектора конечной продукции Y представлены на рис. 45.

Рис. 45. Результата решения задачи межотраслевого баланса

Смешанная задача межотраслевого баланса

Для решения третьей задачи баланса все отрасли разделим на две группы. К первой группе отнесем отрасли, для которых задан конечный продукт. Множество номеров этих отраслей обозначим

индексами i, j = 1, m . Ко второй группе отнесем отрасли, для которых задан валовой выпуск. Множество номеров этих отраслей обозначим индексами i, j = m 1, n . Тогда вектор валовых выпусков можно разделить на два подвектора

 

X

 

 

 

Х =

1

 

,

(3.11)

 

X 2

 

 

 

 

 

 

 

72

где Х1 – искомый подвектор с элементами Хi(i = 1, m );

X2 - заданный подвектор с элементами Хi(i = m 1, n ).

Аналогично вектор конечного продукта можно разделить на два подвектора

Y

Y = 1 , (3.12)

Y2

где Y1 – подвектор с известными значениями Yi(i = 1, m ); Y2 - подвектор с неизвестными значениями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Yi(i = m 1, n ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Матрица А разбивается на четыре подматрицы

 

 

 

 

 

 

А =

A

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.13)

 

 

 

 

 

11

12

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где А11 – подматрица с элементами аij (i, j = 1, m );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А12 – подматрица с элементами аij

(i = 1, m ; j = m 1, n );

 

 

 

 

 

 

А21 – подматрица с элементами аij

(i = m 1, n ; j = 1, m );

 

 

 

 

 

 

 

А22 – подматрица с элементами аij

(i, j =

m 1, n ).

 

 

 

Для

нахождения

неизвестных

подвекторов Х1

и Y2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зная А, X 2

, Y1 , представим модель Леонтьева в следующем

виде:

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A A

 

X1

 

X1

(3.14)

 

 

 

11

12

 

 

 

+ 1

 

=

 

 

 

.

 

 

 

 

A22

 

 

X

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

A21

 

 

2

Y2

 

 

2

 

 

Раскроем это выражение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А11Х112 X

+ Y = Х1

 

(3.15)

2

1

 

 

 

 

А21Х122 X 2 +Y2= X2 .

 

Из первого уравнения этой системы найдем

 

Х1 = (Е – А11)-1 12

 

 

 

 

X

2

+Y ).

(3.16)

 

 

 

1

 

Из второго уравнения найдем

73

 

 

 

 

Y2 = (Е – А22) X

2

- А21 Х1 .

(3.17)

Найдя из выражения (3.16) Х1 и подставив в выражение (3.17), получим Y2.

Пример. Три отрасли выпускают продукцию, причем нормы затрат ресурсов заданы матрицей А:

 

0

0,1

0,2

 

 

 

 

 

 

А =

0,2

0

0,3

.

 

0,1

0,4

0

 

 

 

Конечный продукт первой отрасли равен 8 ед., объем производства второй отрасли равен 10 ед., а третьей – 15 ед. Определить объем производства первой отрасли и конечный продукт второй и третьей.

Решение. Согласно изложенному ранее первая отрасль входит в первую группу, а вторая и третья – во вторую группу, тогда

 

X

 

 

X

 

(x )

 

 

 

8

 

Y

(8)

 

 

 

 

 

1

 

 

1

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

Х = 10 ,

 

10

,

 

Y = y2

,

 

y

 

 

 

 

 

 

 

X

2

 

 

 

 

 

 

Y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

15

 

 

 

15

 

 

 

y3

 

 

y3

 

А11 = (0)

 

 

А12 = (0,1

0,2)

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

0

0,3

 

 

 

 

А21

=

 

 

 

 

 

А22

=

 

 

.

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

0,4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из формулы (3.16) найдем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х1 = (1 - 0)

[(0,1

0,2)

 

 

+ 8] = 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

Из формулы (3.17) найдем

 

 

 

 

 

 

1

0

 

0

0,3

10

 

 

0,2

 

3,1

 

Y2

=

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

12 =

 

.

 

 

0

 

 

0,4

 

 

 

 

0,1

 

 

9,8

 

 

 

1

 

0

15

 

 

 

 

 

Таким образом, валовой выпуск первой отрасли равен 12 ед., конечный продукт второй и третьей равен 3,1 ед. и 9,8 ед. соответственно.

74