Задачи математического программирования
В данном примере такой строкой будет строка х3, т.к. отношение коэффициента в столбце свободных членов к коэффициенту в разрешающем столбце минимально.
3. Замена базиса. Для перехода к следующей симплексной таблице (следующему опорному плану с большим значением целевой функции) делаем шаг модифицированного жорданова исклю
чения с разрешающим элементом arl, при котором базисная переменная xr становится свободной и одновременно свободная переменная xi становится базисной.
3.1 на месте разрешающего элемента ставится 1 и делится на разрешающий элемент;
3.2 остальные элементы разрешающего столбца меняют знак на противоположный и делятся на разрешающий элемент;
3.3 остальные элементы разрешающей строки делятся на разрешающий элемент;
3.4. все остальные элементы симплексной таблицы вычисляются по формуле:
3.5. элементы правого столбца и нижней строки пересчитываются по тому же принципу, что и элементы в центральной части таблицы.
Симплексная таблица, рассчитанная по алгоритму:
Таблица 2.
-х1 |
-х3 | ||
х2 = |
0,067 |
0,3 |
6 |
х4 = |
0,57 |
-0,67 |
1,1 |
х5 = |
2,17 |
-0,67 |
11 |
f(x) = |
-3,27 |
1,3 |
72,6 |
Следующим разрешающим столбцом будет столбец х1, а разрешающей строкой – х4. Далее действуем по тому же алгоритму.
Таблица 3.
-х4 |
-х3 |
1 | |
х2 = |
-0,1 |
0,24 |
5,87 |
х1 = |
1,75 |
-1,17 |
1,03 |
х5 = |
-3,8 |
1,88 |
5,8 |
f(x) = |
5,7 |
-2,5 |
35,06 |
Следующим разрешающим столбцом будет столбец х5, а разрешающей строкой – х3. Далее действуем по тому же алгоритму.
Таблица 4.
-х4 |
-х5 |
1 | |
х2 = |
0,39 |
-0,13 |
4,4 |
х1 = |
-0,61 |
0,6 |
6,19 |
Х3 = |
-2 |
0,53 |
1,3 |
f(x) = |
0,64 |
1,3 |
36,08 |
Конечная симплексная таблица:
Все коэффициенты в строке целевой функции положительны, т.е. мы нашли оптимальное решение.
Таким образом, в точке x1 = 4, x2 = 6, x3 = 1,3, x4 = 0, x5 = 0 целевая функция принимает максимальное значение f(x) = 36.
При этом переменным, которые стоят в верхней строке, в базисном решении присваивается значение 0 – это свободные переменные. Каждая из переменных, стоящая в левом столбце, приравнивается к числу, записанному в правом столбце той же самой строки – это базисные переменные.
Постановка двойственной задачи ЛП. Определить значение двойственных оценок можно следующим образом. если некоторый i-тый ресурс используется не полностью, т.е. имеется резерв, значит дополнительная переменная в ограничении для данного ресурса будет больше нуля. Очевидно, что при увеличении общего машинного времени не произошло бы увеличение целевой функции. Следовательно, машинное время не влияет на прибыль и для третьего ограничения двойственная переменная y3 = 0. Таким образом, если по данному ресурсу есть резерв, то дополнительная переменная будет больше нуля, а двойственная оценка данного ограничения равна нулю.
В данном примере оба вида сырья использовались полностью, поэтому их дополнительные переменные равны нулю (в итоговой симплексной таблице переменные х3 и х4 являются свободными, значит х3 = х4 = 0). Если ресурс использовался полностью, то его увеличение или уменьшение повлияет на объем выпускаемой продукции и, следовательно, на величину целевой функции. Значение двойственной оценки при этом находится в симплекс-таблице на пересечении строки целевой функции со столбцом данной дополнительной переменной.
Получить решение двойственной задачи из полученной ранее симплексной таблицы и произвести анализ полученных результатов. Формулировка и результаты решения исходной и двойственной задач распределения ресурсов приведены в таблице 4.
Таблица 4.
Исходная задача ЛП |
Двойственная задача ЛП | ||||||||||||||||||||
Математическая постановка | |||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||
Обозначения и интерпретация параметров задачи | |||||||||||||||||||||
xj, j = - количество производимой продукции j-го вида; f(x) – общая прибыль от реализации продукции |
yi, i = - стоимость единицы i-го ресурса; - стоимость всех имеющихся ресурсов | ||||||||||||||||||||
Экономическая интерпретаци язадачи | |||||||||||||||||||||
Сколько и какой продукции необходимо произвести, чтобы пр заданных стоимостях cj, j = еддиницы продукции и размерах имеющихся ресурсов bi, i = максимизировать общую прибыль? |
Какова должна быть цена единицы каждого из ресурсов, чтобы при заданных их количествах bi, i = и величинах стоимости единицы продукции cj, j = минимизировать общую стоимость затрат? | ||||||||||||||||||||
Результаты решения | |||||||||||||||||||||
Результирующая симплекс-таблица
Основные переменные х1 = 6,19 х2 = 4,4 дополнительные переменные х3 = 1,3 х4 = 0 х5 = 0 |
Дополнительные переменные y4 = 0 y5 = 0 основные переменные y1 = 0,64 y2 = 1,3 y3 = 0 | ||||||||||||||||||||
Интерпретация дополнительных переменных | |||||||||||||||||||||
xn+1, …., xn+m – неиспользованное (резервное) количество соответствующего ресурса (при наличие резервного ресурса соответствующая двойственная переменная навна 0) |
ym+1, …, ym+n – насколько уменьшится целевая функция при принудительном выпуске единицы данной продукции (если какая-либо из основных переменных исходной задачи равна 0) |
Другие рефераты на тему «Математика»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Анализ надёжности и резервирование технической системы
- Алгоритм решения Диофантовых уравнений
- Алгебраическое доказательство теоремы Пифагора
- Алгоритм муравья
- Векторная алгебра и аналитическая геометрия
- Зарождение и создание теории действительного числа
- Вероятностные процессы и математическая статистика в автоматизированных системах