שאלה 1 · תכנון ליניארי: שידות וארונות בנגרייהשאלה מלאה · קלה
נגרייה מייצרת שידות וארונות. במחסן של הנגרייה יש מקום ל-10 רהיטים לכל היותר.
לייצור שידה אחת דרושות 2 שעות עבודה, ולייצור ארון אחד דרושות 4 שעות עבודה. לרשות הנגרייה עומדות לכל היותר 32 שעות עבודה.
נסמן ב- את מספר השידות וב- את מספר הארונות שהנגרייה מייצרת.
רשמו את מערכת האילוצים של הבעיה.
הרווח מכל שידה הוא 300 שקלים, והרווח מכל ארון הוא 500 שקלים.
רשמו את פונקציית המטרה. האם מחפשים לה ערך מקסימלי או מינימלי?
לפניכם סרטוט של התחום האפשרי.
מצאו את שיעורי ארבעת הקדקודים של התחום האפשרי.
כמה שידות וכמה ארונות צריכה הנגרייה לייצר כדי שהרווח יהיה מקסימלי? מהו הרווח המקסימלי?
הרווח מכל ארון עלה ל-600 שקלים (הרווח מכל שידה לא השתנה).
חשבו את הרווח החדש בכל אחד מקדקודי התחום. הראו כי גם ייצור של 2 שידות ו-7 ארונות נותן עכשיו רווח מקסימלי.
שאלה 2 · פונקציית מטרה שמקבלת ערך שווה בשני קדקודיםשאלה קצרה · בינונית
מפעל מייצר ארונות ומדפים. נסמן ב- את מספר הארונות וב- את מספר המדפים שמייצרים במחזור ייצור. קדקודי התחום האפשרי הם , , , .
הרווח ממדף הוא שקלים, והרווח מארון הוא שקלים. הרווח המקסימלי מתקבל גם ב- וגם ב-.
מצאו את .
לאחר זמן עלה הרווח ממדף ל- שקלים, והרווח מארון לא השתנה. כמה ארונות וכמה מדפים צריך המפעל לייצר עכשיו כדי לקבל רווח מקסימלי, ומהו הרווח המקסימלי?
שאלה 3 · הוצאה שווה בשני קדקודים שאינם סמוכים, ההוצאה המינימלית ומחיר שעבורו צלע שלמה מיטביתשאלת ביניים · בינונית
חוות דגים קונה שני סוגי מזון. בשק מסוג א יש ק"ג חלבון ו- ק"ג שומן, ובשק מסוג ב יש ק"ג חלבון ו- ק"ג שומן. בכל שבוע צריך לפחות ק"ג חלבון ולפחות ק"ג שומן. שק מסוג ב עולה שקלים, ושק מסוג א עולה שקלים.
נסמן ב- את מספר השקים מסוג א וב- את מספר השקים מסוג ב שהחווה קונה בשבוע.
מצאו את שעבורו ההוצאה בקדקוד של התחום האפשרי שעל ציר ה- שווה להוצאה בקדקוד שעל ציר ה-.
עבור ה- שמצאתם, מצאו כמה שקים מכל סוג צריך לקנות כדי שההוצאה תהיה מינימלית, ומהי ההוצאה המינימלית.
מחיר שק מסוג ב השתנה, ומחיר שק מסוג א נשאר שקלים. מצאו את המחיר החדש של שק מסוג ב שעבורו ההוצאה המינימלית מתקבלת גם בתוכנית שמצאתם בסעיף ב וגם בקדקוד שעל ציר ה-, ומהי ההוצאה המינימלית אז.
שאלה 4 · ערכי הפרמטר שבהם יש יותר מתוכנית מיטבית אחתשאלה קצרה · קשה
במפעל מייצרים שני סוגי דשן: דשן לגינה ודשן לחקלאות. בטבלה מוצג הזמן הנדרש לכל מכונה כדי לייצר טונה אחת.
במחזור ייצור אחד מכונה א' יכולה לפעול 50 שעות לכל היותר, ומכונה ב' 36 שעות לכל היותר.
נסמן ב- את כמות הדשן לגינה וב- את כמות הדשן לחקלאות (בטונות) במחזור ייצור אחד.
הרווח הוא 6,000 שקלים לכל טונה של דשן לגינה ו- שקלים לכל טונה של דשן לחקלאות ().
מערכת האילוצים היא , , , , וקודקודי התחום האפשרי הם , , , .
עבור אילו ערכים של יש יותר מתוכנית ייצור אחת שנותנת את הרווח המקסימלי? תארו את התוכניות האלה.
שאלה 5 · קדקוד שני שבו מתקבל הרווח המקסימלי ותוכנית על הצלעשאלת ביניים · קשה
סדנה מייצרת מנורות שולחן ומנורות תלייה. נסמן ב- את מספר מנורות השולחן וב- את מספר מנורות התלייה שהסדנה מייצרת בשבוע.
לייצור מנורת שולחן דרושות שעות הלחמה ושעת צביעה אחת, ולייצור מנורת תלייה דרושות שעת הלחמה אחת ו- שעות צביעה. בכל שבוע עומדות לרשות הסדנה לכל היותר שעות הלחמה ולכל היותר שעות צביעה, ואפשר למכור בשבוע לכל היותר מנורות תלייה.
הרווח ממנורת שולחן הוא שקלים, והרווח ממנורת תלייה הוא שקלים ().
בסרטוט מתואר התחום האפשרי : בראשית, על ציר ה-, על ציר ה-.
כתבו את מערכת האילוצים, ומצאו את שיעורי הקדקודים , , ו-.
ידוע שהרווח המקסימלי מתקבל בשני קדקודים של התחום, ואחד מהם הוא הקדקוד . מצאו את ואת הרווח המקסימלי.
עבור ה- שמצאתם, הסדנה החליטה לייצר בשבוע מנורות שולחן. כמה מנורות תלייה עליה לייצר כדי שהרווח יהיה מקסימלי? הראו שתוכנית זו אפשרית.
שאלה 6 · עגבניות וחצילים: רווח לא ידוע ופתרון אופטימלישאלה מלאה · קשה
חקלאי מגדל עגבניות וחצילים. לרשותו מ"ק מים ו- ימי עבודה.
בטבלה נתונים הצרכים לדונם אחד:
הרווח מדונם עגבניות הוא ₪, והרווח מדונם חצילים הוא ₪ (). המחיר של החצילים עדיין לא נקבע, ולכן אינו ידוע.
כתבו את מערכת האילוצים ואת פונקציית המטרה (בעזרת ).
סרטטו את התחום האפשרי ומצאו את שיעורי הקדקודים שלו.
עבור איזה ערך של החקלאי מרוויח אותו רווח מקסימלי בשני הקדקודים של התחום שאינם על ציר ה-?
עבור אילו ערכים של הפתרון האופטימלי היחיד הוא לגדל דונמים עגבניות ו- דונמים חצילים?