Власенко К.В.
гр. МЕПМГ-1
Варіант 3
ЗАВДАННЯ 3
Розрахунок обсягу робіт при реалізації проекту за заданими економічними показниками ефективності
ВИХІДНІ ДАНІ: F (х) = x3 + 3x2 – 7x – 20
Обсяг робіт, який необхідно визначити, на проміжку – (2; 5)
Необхідний прибуток – 50 одиниць.
ЗНАЙТИ: обсяг робіт за заданою функцією ефективності і необхідною величиною прибутку з точністю 0,01.
1. Метод поділу відрізка навпіл
Результати розрахунків приведені у таблиці 1:
№ кроку |
А |
В |
Х |
F(а) |
F(в) |
F(x) |
1 |
2 |
5 |
3,5 |
-14 |
145 |
35,125 |
2 |
3,5 |
5 |
4,25 |
35,125 |
145 |
81,203 |
3 |
3,5 |
4,25 |
3,875 |
35,125 |
81,203 |
56,108 |
4 |
3,5 |
3,875 |
3,687 |
35,125 |
56,108 |
45,094 |
5 |
3,687 |
3,875 |
3,781 |
45,094 |
56,108 |
50,474 |
6 |
3,687 |
3,781 |
3,734 |
45,094 |
50,474 |
47,752 |
7 |
3,734 |
3,781 |
3,757 |
47,752 |
50,474 |
49,076 |
8 |
3,757 |
3,781 |
3,769 |
49,076 |
50,474 |
49,773 |
9 |
3,769 |
3,781 |
3,775 |
49,773 |
50,474 |
50,123 |
Розрахунки до таблиці приведені нижче:
КРОК 1.
Х = (а + b) / 2 = (2+5) / 2 = 3,5
F (2) = 23 + 3*22 – 7*2 – 20 = 8 + 12 – 14 – 20 = -14
F (5) = 53 + 3*52 – 7*5 – 20 = 125 + 75 – 35 – 20 = 145
F (3,5) = 3,53 + 3*3,52 – 7*3,5 – 20 = 42,875 + 36,75 – 24,5 – 20 = 35,125
Розглядаємо, у якому діапазоні значень функції лежить прибуток 50 одиниць і звідси визначаємо відрізок. У даному випадку – (3,5; 5).
Наступні кроки виконуються за аналогією доти, доки довжина відрізка не складе ≤ 2*0,01.
КРОК 2.
Х = (3,5+5)/2 = 4,25
F (4,25) = 46,766 + 54,187 – 29,75 – 20 = 81,203
КРОК 3.
Х = (3,5+4,25)/2 = 3,875
F (3,875) = 58,186 + 45,047 – 27,125 – 20 = 56,108
КРОК 4.
Х = (3,5+3,875)/2 = 3,687
F (3,687) = 50,121 + 40,782 – 25,809 – 20 = 45,094
КРОК 5.
Х = (3,687+3,875)/2 = 3,781
F (3,781) = 54,053 + 42,888 – 26,467 – 20 = 50,474
КРОК 6.
Х = (3,687+3,781)/2 = 3,734
F (3,734) = 52,062 + 41,828 – 26,138 – 20 = 47,752
КРОК 7.
Х = (3,734+3,781)/2 = 3,757
F (3,757) = 53,03 + 42,345 – 26,299 – 20 = 49,076
КРОК 8.
Х = (3,757+3,781)/2 = 3,769
F (3,769) = 53,54 + 42,616 – 26,383 – 20 = 49,773
КРОК 9.
Х = (3,769+3,781)/2 = 3,775
F (3,775) = 53,796 + 42,752 – 26,425 – 20 = 50,123
На цьому кроці можна зупинитися, так як довжина відрізка (3,769; 3,781) складає 0,012, що менше, ніж 0,02. Тоді середина даного відрізка – 3,775 – результат розрахунку.
Обсяг виробництва х = 3,775, а F (3,775) = 50,123
2. Метод хорд
Результати розрахунку наведені у таблиці 2:
№ кроку |
Наближення |
Відмінність від попереднього наближення |
1 |
2,358 |
0,358 |
2 |
2,562 |
0,204 |
3 |
2,669 |
0,107 |
4 |
2,723 |
0,054 |
5 |
2,749 |
0,026 |
6 |
2,762 |
0,013 |
7 |
2,768 |
0,006 |
Розрахунки до таблиці приведені нижче:
ПЕРШЕ НАБЛИЖЕННЯ:
Відмінність від попереднього наближення: 2,358 – 2 = 0,358
Інші відмінності розраховуються аналогічно.
F (2,358) = 2,3583 + 3*2,3582 – 7*2,358 – 20 = 13,11 + 16,68 – 16,51 – 20 = = -6,72.
F (2,358) < b, тобто -6,72 < 5
Беремо відрізок (2,358; 5)
ДРУГЕ НАБЛИЖЕННЯ:
F (2,562) = 16,817 + 19,691 – 17,934 – 20 = -1,43.
F (2,562) < b, тобто -1,43 < 5
Беремо відрізок (2,562; 5)
ТРЕТЄ НАБЛИЖЕННЯ:
F (2,669) = 19,01+ 21,37 – 18,68 – 20 = 1,7.
F (2,669) < b, тобто 1,7 < 5
Беремо відрізок (2,669; 5)
ЧЕТВЕРТЕ НАБЛИЖЕННЯ:
F (2,723) = 20,19+ 22,24 – 19,06 – 20 = 3,37
F (2,723) < b, тобто 3,37 < 5
Беремо відрізок (2,723; 5)
П’ЯТЕ НАБЛИЖЕННЯ:
F (2,749) = 20,77+ 22,67 – 19,243 – 20 = 4,2
F (2,749) < b, тобто 4,2 < 5
Беремо відрізок (2,749; 5)
ШОСТЕ НАБЛИЖЕННЯ:
F (2,762) = 21,07+ 22,89 – 19,33 – 20 = 4,63
F (2,762) < b, тобто 4,63 < 5
Беремо відрізок (2,762; 5)
СЬОМЕ НАБЛИЖЕННЯ:
При цьому наближенні відмінність від попереднього складатиме 0,006, що менше, ніж 0,01. Тобто, шуканий обсяг виробництва – 2,768
3. Метод Ньютона
Результати розрахунку наведені у таблиці 3:
№ кроку |
Наближення |
Відмінність від попереднього наближення |
1 |
3,57 |
1,43 |
2 |
2,93 |
0,64 |
3 |
2,782 |
0,148 |
4 |
2,773 |
0,009 |
Розрахунки до таблиці приведені нижче:
Для розрахунку даних, необхідно знайти похідну від заданої функції: F(х) = x3 + 3x2 – 7x – 20:
F’(x) = 3x2 + 6x – 7
ПЕРШЕ НАБЛИЖЕННЯ:
F’(5) = 3*52 + 6+5 – 7 = 75 + 30 – 7 = 98
ДРУГЕ НАБЛИЖЕННЯ:
F (3.57) = 45.5 + 38.23 – 24.99 – 20 = 38.74
F’(3.57) = 38.23 + 21.42 – 7 = 52.65
ТРЕТЄ НАБЛИЖЕННЯ:
F (2,93) = 25,15 + 25,75 – 20,51 – 20 = 10,93
F’(2,93) = 25,75 + 17,58 – 7 = 36,33
ЧЕТВЕРТЕ НАБЛИЖЕННЯ:
F (2,782) = 21,53 + 23,22 – 19,47 – 20 = 5,28
F’(2,782) = 23,22 + 16,69 – 7 = 32,91
Таким чином, шуканий обсяг виробництва – 2,773 (так як 0,009 < 0.01).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.