- •Прикладные задачи математического программирования Учебное пособие
- •Глава I Введение в математическое моделирование § 1.1. Понятие математической модели, классификация моделей, виды моделирования
- •§ 1.2. Введение в линейное программирование
- •Глава II Основные типы задач линейного программирования и методы их решения § 2.1. Построение математических моделей задач лп
- •§ 2.2. Графический способ решения систем линейных неравенств
- •§ 2.3. Решение задачи линейного программирования графически
- •§ 2.4. Каноническая форма задач лп
- •§ 2.5. Идея симплексного метода
- •§ 2.6. Симплексный метод решения задач линейного программирования
- •I этап. Запись задачи в симплекс-таблицу.
- •II этап. Проверка опорного плана на оптимальность.
- •III этап. Улучшение опорного плана.
- •IV этап. Выписывание оптимального решения.
- •§ 2.7. Поиск первоначального опорного плана
- •§ 2.8. Двойственность в линейном программировании
- •Исходная задача I Двойственная задача II
- •§ 2.9. Теоремы двойственности
- •§ 2.10. Экономическая интерпретация двойственной задачи и теории двойственности
- •Глава III Транспортные задачи линейного программирования § 3.1. Постановка транспортной задачи общего вида
- •§ 3.2. Алгоритм метода потенциалов
- •1) Для всех (*)
- •2) Для всех (**)
- •§ 3.3. Усложненные задачи транспортного типа
- •§ 4. Решение задач оптимизации в Excel
- •Библиографический список
§ 2.7. Поиск первоначального опорного плана
Предположим, что каноническая задача ЛП имеет опорный план недопустимый – правые части уравнений системы ограничений отрицательны.
Этот случай возникает, например, при решении задачи о смесях и раскрое. Канонический вид задачи, рассмотренной в § 2.3 (7), выглядит так:
.
Запишем задачу в симплекс-таблицу (табл.2.9):
Таблица 2.9
базисные |
|
|
|
правые части |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Базисное решение,
соответствующее базису
и равное (0; 0; 0; -33; -23; -12), не является
допустимым ввиду отрицательности
Сформулируем правило нахождения допустимого первоначального опорного плана:
Если в столбце свободных членов есть отрицательные элементы, выберите из них наибольший по модулю, а в его строке любой отрицательный. Взяв этот элемент в качестве разрешающего, пересчитайте таблицу по прежним правилам 3.1–3.5.
Если в полученной таблице все элементы столбца свободных членов стали положительны, либо равны 0, то данное базисное решение можно взять в качестве первоначального опорного плана. Далее дорешать задачу симплекс-методом. Если в столбце свободных членов не все элементы неотрицательны, то еще раз воспользоваться этим правилом.
Применим правило
для задачи о рационе. В качестве
разрешающей строки табл.2.9 нужно выбрать
первую. А разрешающим элементом выберем,
к примеру, элемент -4. Заметим, что строка
определяется по правилу однозначно,
т.к.
а выбор разрешающего элемента имеет
некоторую степень свободы.
Таблица 2.10
базисные |
|
|
|
свободные |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переменная
вошла в базис вместо
(все вычисления осуществлялись по
правилу 3.2–3.5). В правом столбце еще
остался отрицательный элемент,
воспользуемся правилом еще раз. Строка
переменной
– разрешающая, а в качестве разрешающего
элемента возьмем, к примеру
.
Получим таблицу 2.11 . Таблица 2.11
-
базисные
свободные
Полученный базисный
план
является допустимым, и к тому же
оказывается оптимальным, т.к. в индексной
строке нет отрицательных элементов.
Оптимальное значение целевой функции
F*=165. Действительно,
В этой задаче не пришлось улучшать найденный первоначальный опорный план, т.к. он оказался оптимальным. Иначе мы должны были вернуться к III этапу.
