Gdy i < N to trzeba inwestować ( i - ilość dostępnych środków
N - niedosyt)
Dla większej liczby kompleksów
Gdy kilka obiektów, a istnieje niedosyt środków (nie można wszędzie doprowadzić do qopt) to musimy dokonać odpowiedniego podziału środków, aby efekt był maksymalny.
Rys.1
Kompleks 1
qakt Z1 qopt
Rys.2
Kompleks 2
qakt Z1 qopt
Założenie:
Mamy tyle środków, aby zwiększyć zagęszczenie dróg o . Dostępne środki dzielimy tak, aby uzyskać maksymalną korzyść (maksymalnie zmniejszyć ogólne koszty transportu).
Użyć możemy metody Lagrange'a, gdzie: przyrost zysków z inwestycji (przydziału ostatniej złotówki) w dwu przypadkach jest równy w miejscu, gdzie styczna do wykresu Kompleks1 i wykresu Kompleks 2 będzie pod tym samym kątem.
Metodę Lagrange'a stosujemy gdy:
ilość nakładów jest mniejsza niż potrzeby
obiektów do doinwestowania jest więcej niż jeden
poszczególne obiekty różnią się poziomem efektywności (różne pochylenie krzywych na wykresie)
Opis metody Lagrange'a
Mamy dwie funkcje:
F(x,y,z)⇒ ekstremum -funkcja posiada ekstremum
G(x,y,z)=0 -funkcja bilansowa - musimy po rozdziale
pieniędzy mieć 0
na podstawie tych równań otrzymujemy trzecie (Lagrange'a)
L= F(x,y,z)-λG(x,y,z)=ekstremum
liczymy pochodne cząstkowe
⇒ G(x,y,z)=0 Końcowe równanie bilansowe
Przypomnienie wzorów:
pierwsza pochodna Ej
gdzie:
X1 - o ile zwiększymy gęstość w stosunku do poniesionych nakładów w Kompleksie 1
X2 - o ile zwiększymy gęstość w stosunku do poniesionych nakładów w Kompleksie 2
F1 - powierzchnia kompleksu 1
F2 - powierzchnia kompleksu 2
V1 - wielkość zrywki (m3) w kompleksie 1
V2 - wielkość zrywki (m3) w kompleksie 2
DANE POMOCNICZE:
N=(qopt-qakt)*F*J gdzie:
N - niedosyt środków inwest.
F - wielkość kompleksu
J - kosz jednostkowy budowy drogi
i=(qx-qakt)*F*J
nakłady inwest. nakłady inwest. środki inwestycyjne, którymi
na kompleks 1 na kompleks 2 dysponujemy
Funkcja Lagranege'a dla naszych przykładowych komplesków:
oznaczamy, że : qa czyli q1+x1=z1
q2+x2=z2
wtedy
pochodne:
z rozwiązania powyższego układu otrzymamy punkt o współrzędnych Z1,Z2,λ.
Na ykresie ( np. rys.1 i rys.2) λ=tg α
Zależności:
przypadek 1. i<N ⇒ λ<0
przypadek 2. i=N ⇒ λ=0
oznacza to, że w każdym wypadku (sposobie rozdysponowania) dojdziemy do qopt. (czyli do rozwiązania optymalnego).
przypadek 3. i>N ⇒ λ>0
qa
qa>qopt. - mamy optymalne zagęszczenie dróg, więc nie warto inwestować w dalsze ich zagęszczanie
Ćwiczenia 3 2001r
str. 4 z 4