Investment Optimization Ad7075
1. **بيان المشكلة:**
يريد المستثمر استثمار مبلغ 150000 وحدة نقدية في ثلاثة بدائل استثمارية: شراء منازل صغيرة، قطع أراضي، وأسهم شركات، بحيث يكون العائد المتوقع في نهاية العام أكبر ما يمكن.
2. **صياغة النموذج الرياضي:**
- لنفرض:
- $x_1$ عدد الوحدات من المنازل الصغيرة.
- $x_2$ عدد الوحدات من قطع الأراضي.
- $x_3$ عدد الوحدات من الأسهم.
- الهدف: تعظيم العائد الكلي $$Z = 6000x_1 + 50x_2 + 10x_3$$
- القيود:
- تكلفة الاستثمار لا تتجاوز 150000:
$$30000x_1 + 1000x_2 + 100x_3 \leq 150000$$
- الحدود القصوى لكل استثمار:
$$x_1 \leq 4$$
$$x_2 \leq 1500$$
$$x_3 \leq 2000$$
- لا يمكن استثمار كميات سالبة:
$$x_1, x_2, x_3 \geq 0$$
3. **طريقة السيمبلكس:**
- نعيد كتابة القيود بصيغة معادلات بإضافة متغيرات فائض:
$$30000x_1 + 1000x_2 + 100x_3 + s_1 = 150000$$
$$x_1 + s_2 = 4$$
$$x_2 + s_3 = 1500$$
$$x_3 + s_4 = 2000$$
- الهدف: تعظيم $$Z = 6000x_1 + 50x_2 + 10x_3$$
4. **الحل المبدئي:**
- نبدأ بحل النقطة الأساسية حيث $x_1 = 0, x_2 = 0, x_3 = 0$.
- نحاول زيادة $x_1$ أولاً لأنه له أعلى عائد للوحدة.
- الحد الأقصى لـ $x_1$ هو 4، والتكلفة:
$$30000 \times 4 = 120000 \leq 150000$$
- يتبقى:
$$150000 - 120000 = 30000$$
- نستخدم المبلغ المتبقي لشراء $x_2$:
$$x_2 = \frac{30000}{1000} = 30$$
- تحقق من الحدود القصوى: $30 \leq 1500$ صحيح.
- $x_3 = 0$ لأن لا مال متبقي.
5. **حساب العائد الكلي:**
$$Z = 6000 \times 4 + 50 \times 30 + 10 \times 0 = 24000 + 1500 + 0 = 25500$$
6. **النتيجة:**
- الاستثمار الأمثل هو شراء 4 منازل صغيرة و30 قطعة أرض.
- العائد المتوقع الأقصى هو 25500 وحدة نقدية في نهاية العام.