Đề cương chi tiết học phần Tối ưu hoá (Trường đại học sư phạm kĩ thuật TP.HCM)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA KINH TẾ

Ngành đào tạo: Quản lý công nghiệp
Trình độ đào tạo: Đại học
Chương trình đào tạo: Quản lý công nghiệp

Đề cương chi tiết học phần
Mã học phần : MAOP 230706
2. Tên tiếng Anh: Mathematical Optimization
3. Số tín chỉ: 3 tín chỉ (3/0/6) (3 tín chỉ lý thuyết, 0 tín chỉ thực hành/thí nghiệm)
1. Tên học phần: Tối ưu hóa

Phân bố thời gian: 15 tuần (3 tiết lý thuyết + 0*2 tiết thực hành + 6 tiết tự học/ tuần)

4. Giảng viên phụ trách học phần: ThS.Nguyễn Thị Anh Vân
5. Điều kiện tham gia học tập học phần
Môn học tiên quyết: Đại số tuyến tính
6. Mô tả tóm tắt học phần
Học phần này trang bị cho người học những kiến thức cơ bản về bài toán quy hoạch
tuyến tính: người học biết cách đưa những tình huống thực tế về mô hình tuyến tính
và sử dụng các phương pháp toán học để giải, đưa ra kết quả tối ưu. Ngoài ra, học
phần cung cấp cho người học phương pháp giải một số bài toán có ứng dụng thực tế
như: bài toán vận tải, bài toán sản xuất đồng bộ, sơ đồ mạng và bài toán quy hoạch
tuyến tính nhiều mục tiêu.
7. Mục tiêu của học phần
Mục tiêu

Mô tả

Chuẩn đầu ra

(Goals)

(Goal description)

CTĐT

(Học phần này trang bị cho sinh viên:)
G1

Có khả năng lập và giải quyết mô hình bài toán quy hoạch tuyến tính

1.1, 1.2

từ những tình huống kinh doanh thực tế
G2

Khả năng sử dụng một số thuật toán để giải các bài toán quy hoạch
tuyến tính

2.1

G3

Khả năng thực hành vẽ sơ đồ mạng để đưa ra thời gian tối ưu và

2.5

tính xác suất cho từng tình huống cụ thể.

G4

Khả năng thành lập và giải quyết bài toán đa mục tiêu

1.2, 2.1, 2.5

8. Chuẩn đầu ra của học phần
Chuẩn
đầu ra HP

Mô tả
(Sau khi học xong môn học này, người học có thể:)

Chuẩn đầu ra
CDIO


G1

G1.1

G2

G3

2.1.1,2.1.2

tình huống kinh doanh thực tế

G1.2

Sử dụng một số phương pháp để giải bài toán quy hoạch tuyến 2.1.3,2.1.4
tính

G1.3

Thành lập và giải bài toán đối ngẫu

2.1.2,2.1.4

G2.1 Sử dụng thuật toán thế vị để giải bài toán vận tải.

4.6.1

G2.2 Sử dụng thuật toán nhân tử để giải bài toán sản xuất đồng bộ

4.6.2

G3.1 Kỹ năng vẽ sơ đồ mạng để đưa ra thời gian tối ưu

2.4.4,4.6.1

G3.2 Tính toán xác suất cho từng trường hợp bài toán tối ưu cụ thể

4.6.1,4.6.2

G4.1

G4

Có khả năng lập mô hình bài toán quy hoạch tuyến tính từ những

Thành lập được bài toán quy hoạch tuyến tính nhiều mục tiêu từ 4.6.3
tình huống thực tế

G4.2 Có khả năng giải bài toán quy hoạch tuyến tính nhiều mục tiêu.

4.6.3

9. Tài liệu học tập
- Sách, giáo trình chính: Nguyễn Thành Cả, Tối ưu hóa tuyến tính, NXB Lao Động
Xã Hội- 2006
- Sách tham khảo:
Phạm Trí Cao, Tối ưu hóa ứng dụng, NXB Thống kê TP HCM, 2009
Ngô Hữu Tâm, Giáo trình Quy hoạch Toán học, ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP HCM
10. Đánh giá sinh viên
- Thang điểm: 10
- Kế hoạch kiểm tra như sau:
Hình
thức
KT

Công cụ KT
Nội dung

Thời điểm

Chuẩn
đầu ra
KT

Bài tập

Tỉ lệ
(%)
25

BT#1

Bài tập về lập mô hình bài toán quy hoạch
tuyến tính

Tuần 1

Bài tập nhỏ
trên lớp

G1.1

5

BT#2

Bài tập về sử dụng phương pháp đơn hình để
giải bài toán quy hoạch tuyến tính

Tuần 3

Bài tập nhỏ
trên lớp

G1.2

5

BT#3

Bài tập về sử dụng thuật toán thế vị để giải

Tuần 6

Bài tập nhỏ
trên lớp

G2.1

5

Tuần 10

Bài tập nhỏ
trên lớp

G2.2

5

Tuần 15

Bài tập nhỏ

trên lớp

G4.1

5

bài toán vận tải.
BT#4

Bài tập về sử dụng thuật toán nhân tử để

giải bài toán sản xuất đồng bộ
BT#5

Bài tập về bài toán quy hoạch tuyến tính

nhiều mục tiêu
Bài tập lớn

25


Các nhó sinh viên trình bày sơ đồ mạng, sơ
đồ Gant để giải quyết một tình huống trong
thực tế.

Tuần 2-15

Bài tập lớn Báo cáo

3.1,3.2

Thi cuối kỳ

50

- Nội dung bao quát tất cả các chuẩn đầu ra
quan trọng của môn học.

Thi tự luận

- Thời gian làm bài 60 phút.

G1.1,
G1.3
G2.1,
G2.2,
G4.2

11. Nội dung chi tiết học phần
Tuần

Nội dung

Chuẩn
đầu ra

1

Chương 1: Giới thiệu về bài toán quy hoạch tuyến tính

Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3)
- Khái niệm bài toán QHTT
- Một số ví dụ về bài toán QHTT

G1.1

PPGD chính:
- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập
Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6):
Tìm hiểu một tình huống kinh doanh thực tế, đưa về mô hình bài
toán QHTT
Tài liệu tham khảo:
Mục 1.1 Chương 1. Sách Tối ưu hóa tuyến tính – Nguyễn Thành
2

Cả - NXB Lao Động Xã Hội – 2006
Chương 1: Giới thiệu về bài toán quy hoạch tuyến tính (tiếp)
Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3
- Các dạng bài toán QHTT : dạng tổng quát, chính tắc, dạng
chuẩn
- Chuyển đổi BT QHTT về dạng chuẩn
- Phương pháp hình học để giải BT QHTT
PPGD chính:
- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập
Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)

G1.1,
G1.2


-

Bài tập về chuyển đổi BT QHTT về dạng chuẩn. Bài tập
dùng Phương pháp hình học để giải BT QHTT

Tài liệu tham khảo:
Mục 1.2, mục 1.3 Chương 1. Sách Tối ưu hóa tuyến tính –
3
-

Nguyễn Thành Cả - NXB Lao Động Xã Hội – 2006
Chương 1: Giới thiệu về bài toán quy hoạch tuyến tính (tiếp)
Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3)
- Phương pháp đơn hình để giải BT QHTT

G1.2

PPGD chính:
- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập
Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
- Bài tập về sử dụng hương pháp đơn hình để giải BT QHTT
Tài liệu tham khảo:
Mục 1.6 Chương 1. Sách Tối ưu hóa tuyến tính – Nguyễn Thành
4

Cả - NXB Lao Động Xã Hội - 2006
Chương 2: Bài toán đối ngẫu (3/0/6)
Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
-

Khái niệm bài toán QHTT đối ngẫu
Các định lý đối ngẫu

PPGD chính:
-

Thuyết trình
Trình chiếu PowerPoint
Làm bài tập

Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
Lấy ví dụ về bài toán QHTT, tìm bài toán QHTT đối ngẫu tương
ứng. Giải bài toán đơn giản hơn rồi suy ra kết quả bài toán còn
lại.
Tài liệu tham khảo:
Mục 2.1, mục 2.2 Chương 2. Sách Tối ưu hóa tuyến tính –
5

Nguyễn Thành Cả - NXB Lao Động Xã Hội - 2006
Chương 2: bài toán đối ngẫu (tiếp)

G1.3

Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
Chuyển bài toán QHTT gốc sang bài toán đối ngẫu và
-

G1.3

ngược lại
Tìm phương án tối ưu của bài toán QHTT đối ngẫu
Xác định được phương án tối ưu của bài toán QHTT từ

phương án tối ưu của bài toán đối ngẫu và ngược lại.
PPGD chính:
-

Thuyết trình
Trình chiếu PowerPoint
Làm bài tập

Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
Lấy ví dụ về bài toán QHTT, tìm bài toán QHTT đối ngẫu tương
ứng. Giải bài toán đơn giản hơn rồi suy ra kết quả bài toán còn
lại.
Tài liệu tham khảo:
Mục 2.3 Chương 2. Sách Tối ưu hóa tuyến tính – Nguyễn Thành
6

Cả - NXB Lao Động Xã Hội - 2006
Chương 3: Bài toán vận tải
Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
-

Khái niệm bài toán vận tải
Các tính chất của bài toán vận tải

PPGD chính:
- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập
Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
- Các tính chất của bài toán vận tải
Tài liệu tham khảo:
Mục 3.1 Chương 3. Sách Tối ưu hóa tuyến tính – Nguyễn Thành
7

Cả - NXB Lao Động Xã Hội - 2006
Chương 3: Bài toán vận tải (tiếp)

G2.1


Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
Thuật toán thế vị giải bài toán vận tải
Bài toán vận tải không cân bằng thu phát
PPGD chính:
-

G2.1

Thuyết trình
Trình chiếu PowerPoint

Làm bài tập

Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
Làm bài tập về bài toán vận tải không cân bằng thu phát
Tài liệu tham khảo:
Mục 3.2, mục 3.3 Chương 3. Sách Tối ưu hóa tuyến tính –
8

Nguyễn Thành Cả - NXB Lao Động Xã Hội - 2006
Chương 3: Bài toán vận tải (tiếp)
Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
Bài toán vận tải có ô cấm
Bài toán vận tải hàm mục tiêu cực đại
PPGD chính:

G2.1

- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập
Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
Làm bài tập về bài toán vận tải có ô cấm, có hàm mục tiêu cực
đại.
Tài liệu tham khảo:
Mục 3.3 Chương 3. Sách Tối ưu hóa tuyến tính – Nguyễn
9

Thành Cả - NXB Lao Động Xã Hội - 2006
Chương 4: Bài toán sản xuất đồng bộ
Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)

-

Giới thiệu về bài toán SXĐB
Cách lập bài toán SXĐB

PPGD chính:
- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập
Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
Lập mô hình bài toán SXĐB
Tài liệu tham khảo:
Giáo trình Quy hoạch Toán học - Ngô Hữu Tâm - ĐH Sư phạm

G2.2


10

Kỹ thuật TP HCM.
Chương 4: Bài toán sản xuất đồng bộ (tiếp)
Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
-

G2.2

Các tính chất của bài toán SXĐB
Phương pháp điều chỉnh nhân tử

PPGD chính:

-

Thuyết trình
Trình chiếu PowerPoint
Làm bài tập

Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
- Làm bài tập về phương pháp điều chỉnh nhân tử
Tài liệu tham khảo:
Giáo trình Quy hoạch Toán học - Ngô Hữu Tâm - ĐH Sư phạm
11

Kỹ thuật TP HCM.
Chương 4: Bài toán sản xuất đồng bộ (tiếp)
Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
Trường hợp tổng quát của bài toán SXĐB
PPGD chính:

G2.2

- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập
Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
-

Làm bài tập về Trường hợp tổng quát của bài toán SXĐB

Tài liệu tham khảo:
Giáo trình Quy hoạch Toán học - Ngô Hữu Tâm - ĐH Sư phạm

12

Kỹ thuật TP HCM.
Chương 5: Sơ đồ mạng
Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
- Các khái niệm trong sơ đồ mạng
- Các chỉ tiêu thời gian trong sơ đồ mạng
PPGD chính:
- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập

G3.1


Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
Vẽ sơ đồ mạng và tính Các chỉ tiêu thời gian trong sơ đồ mạng
Tài liệu tham khảo:
Chương 6. Sách Tối ưu hóa tuyến tính – Nguyễn Thành Cả 13

NXB Lao Động Xã Hội - 2006
Chương 5: Sơ đồ mạng (tiếp)
Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
- Đánh giá khả năng hoàn thành dự án
PPGD chính:
- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập

G3.2

Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
Làm bài tập về đánh giá khả năng hoàn thành dự án
Tài liệu tham khảo:
Chương 6. Sách Tối ưu hóa tuyến tính – Nguyễn Thành Cả 14

NXB Lao Động Xã Hội – 2006
Chương 6: Bài toán QHTT đa mục tiêu

G4.1

Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (6)
- Giới thiệu về bài toán QHTT đa mục tiêu
- Thành lập và giải bài toán QHTT đa mục tiêu không ưu tiên
PPGD chính:
- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint
- Làm bài tập

Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
Giải bài toán QHTT đa mục tiêu không ưu tiên
Tài liệu tham khảo:
Chương 7. Sách Tối ưu hóa tuyến tính – Nguyễn Thành Cả 15
-

NXB Lao Động Xã Hội – 2006
Chương 6: Bài toán QHTT đa mục tiêu (tiếp)
Các nội dung giảng dạy chính trên lớp (3)
- Thành lập và giải bài toán QHTT đa mục tiêu có ưu tiên.
PPGD chính:

- Thuyết trình
- Trình chiếu PowerPoint

G4.2


- Làm bài tập
Các nội dung chính cần tự học ở nhà (6)
Giải bài toán QHTT đa mục tiêu có ưu tiên
Tài liệu tham khảo:
Chương 7. Sách Tối ưu hóa tuyến tính – Nguyễn Thành Cả NXB Lao Động Xã Hội - 2006
12. Đạo đức khoa học:
- Sinh viên không hoàn thành nhiệm vụ sẽ bị cấm thi
- Sinh viên thi hộ thì cả 2 người – thi hộ và nhờ thi hộ sẽ bị đình chỉ học tập
13. Ngày phê duyệt:
14. Cấp phê duyệt
Trưởng khoa
Trưởng bộ môn
Nhóm biên soạn

17. Tiến trình cập nhật ĐCCT
Lần 1: Nội Dung Cập nhật ĐCCT lần 1: ngày/tháng/năm

Tổ trưởng Bộ môn:

Lần 2: Nội Dung Cập nhật ĐCCT lần 2: ngày/tháng/năm

Tổ trưởng Bộ môn: