Экономико-математические методы и модели
С учетом этого понятия аналитический метод решения задачи ЛП называют симплекс-методом. Он основан на алгоритме направленного перебора вершин. Этот алгоритм обеспечивает переход от одной вершины к другой в таком направлении, при котором значение целевой функции от вершины к вершине улучшается.
þ Определение значения целевой функции и переменных в одной вершине считается итерацией
b>.
Число итераций в реальных задачах может измеряться сотнями. Вручную, с помощью симплекс-метода, могут быть решены задачи, содержащие не более 10 итераций. Поэтому в реальных задачах применяют ЭВМ и пакеты прикладных программ (ППП).
Метод решения задач ЛП с помощью симплексных таблиц изложен на конкретном примере. Пусть требуется найти неотрицательное решение системы линейных неравенств:
ì4x1+9x2 £ 56
(5.14) í5x1+3x2 £ 37
î-x1+2x2 £ 2
обращающее в максимум линейную форму:
¦=3x1+4x2 (5.15)
Вначале перейдем от системы неравенств (5.14) к системе уравнений, добавив к левым частям неравенств неотрицательные переменные x3, x4, x5. Мы получим:
ì4x1+9x2+x3+0 . x4+0 . x5=56
(5.16) í5x1+3x2+0 . x3+x4+0 . x5=37
î-x1+2x2+0 . x3+0 . x4+ x5=2
¦= 3x1+4x2+0.x3+0.x4+0.x5 (5.17)
перепишем теперь систему (5.16) в виде системы 0-уравнений:
ì0=56 - (4x1+9x2+1 . x3+0 . x4+0 . x5)
(5.18) í0=37 - (5x1+3x2+0 . x3+1 . x4+0 . x5)
î0=2 - (-x1+2x2+0 . x3+0 . x4+1 . x5)
¦=0 - (-3x1-4x2-0.x3-0.x4-0.x5) (5.19)
заметим, что система (5.18) может быть записана в виде одного векторного равенства:
0=B-(A1x1+A2x2+A3x3+A4x4+A5x5),
где вектор-столбец В имеет своими компонентами свободные члены, а векторы A1, A2, . , A5 - коэффициенты при соответствующих переменных x1, x2, x3, x4, x5. Иными словами:
56 | 4 | 9 | 1 | 0 | 0 | |||||||||||
В= | 37 |
A1= | 5 |
A2= | 3 |
A3= | 0 |
A4= | 1 |
A5= | 0 | |||||
2 | -1 | 2 | 0 | 0 | 1 |
Линейная форма имеет вид: ¦=3x1+4x2+0 . x3+0 . x4+0 . x5.
Векторы A3, A4, A5 образуют базис. Это означает, что, присвоив х1=0, х2=0, получаем из (5.16) первое базисное решение: x1=0; x2=0; x3=56; x4=37; x5=2.
При этом значение линейной формы ¦=0. На основании (5.18) строим первую симплексную таблицу.
Симплексная таблица строится следующим образом:
В заглавной строке пишем последовательно векторы B, A1, A2, A3, A4 , A5. Слева добавляем колонку «Базисные векторы», рядом с ней колонку «С», в которой поставлены коэффициенты при базисных переменных в линейной форме, в данном случае величины С3, С4, С5. В последней строке, называемой индексной, и обозначаемой через ¦ j-Сj, проставляются числа, равные значению линейной формы, в соответствием с уравнением (j=1, 2, 3, 4, 5). В итоге мы имеем таблицу 5.3.
Таблица 5.3.
Базисные | Коэффициенты | Вектор свободных | 3 | 4 | 0 | 0 | 0 |
векторы | линейной формы С | членов В | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 |
A3 | 0 | 56 | 4 | 9 | 1 | 0 | 0 |
A4 | 0 | 37 | 5 | 3 | 0 | 1 | 0 |
A5 | 0 | 2 | -1 | 2 | 0 | 0 | 1 |
Индексная строка ¦ j-Сj | 0 | -3 | -4 | 0 | 0 | 0 |
Другие рефераты на тему «Экономико-математическое моделирование»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Выборочные исследования в эконометрике
- Временные характеристики и функция времени. Графическое представление частотных характеристик
- Автоматизированный априорный анализ статистической совокупности в среде MS Excel
- Биматричные игры. Поиск равновесных ситуаций
- Анализ рядов распределения
- Анализ состояния финансовых рынков на основе методов нелинейной динамики
- Безработица - основные определения и измерение. Потоки, запасы, утечки, инъекции в модели