- •Пояснительная записка. Целевая установка.
- •Программа:
- •Рекомендуемая литература.
- •Методические указания. Тема 1. Общее линейное программирование (лп).
- •Основные понятия и определения.
- •Примеры задач лп.
- •Тема 2. Графический метод решения задач линейного программирования.
- •2.1 Геометрическая интерпретация задачи лп.
- •2.2 Алгоритм решения задачи лп графическим методом.
- •2.3 Примеры решения задачи лп графическим методом.
- •2.4 Пример решения экономической задачи графическим методом.
- •Тема 3.Симплекс – метод решения задачи линейного програмирования.
- •3.1Алгоритм симплексного метода.
- •3.2 Пример решения задачи лп симплекс-методом.
- •3.3 Частные случаи решения задачи лп симплекс – методом.
- •Тема 4.Двойственная задача лп.
- •4.1 Математическая модель двойственной задачи лп.
- •4.2 Соотношения между прямой и двойственной задачами лп.
- •4.3 Пример решения двойственной задачи лп.
- •Тема 5.Транспортная задача.
- •5.1Математическая модель транспортной задачи.
- •5.2 Нахождение исходного опорного плана.
- •5.3 Проверка решения на оптимальность
- •5.4 Переход от одного опорного решения к другому.
- •Пример решения транспортной задачи.
2.4 Пример решения экономической задачи графическим методом.
Пример. Из пункта А в пункт В ежедневно отправляются пассажирские и скорые поезда. В таблице 8 указаны наличный парк вагонов разных типов, из которых ежедневно можно комплектовать данные поезда, и количество пассажиров, вмещающихся в каждом из вагонов
Табл.8
Поезда |
Количество вагонов в поезде. |
||||
Багажный |
Почтовый |
Плацкартный |
Купейный |
Мягкий |
|
Скорый |
1 |
1 |
5 |
6 |
3 |
Пассажирский |
1 |
- |
8 |
4 |
1 |
Число пассажиров |
- |
- |
58 |
40 |
32 |
Парк вагонов |
12 |
8 |
81 |
70 |
26 |
Определить оптимальное число поездов (скорых и пассажирских), обеспечивающее максимальное количество перевозимых пассажиров, при условии, что в день железная дорога не может пропустить более шести пассажирских поездов.
Построим математическую модель задачи. Целевая функция
x1 – количество скорых поездов,
x2 – количество пассажирских поездов,
при условиях-ограничениях
Построим вектор
и ОДР:
x1 + x2 = 12,x1
0
12
x2
12
0
x1=8,
5x2 + 8x2 = 81,
x1 |
8,2 |
13 |
x2 |
5 |
2 |
6x1 + 4x2 = 70,
x1 |
1 |
5 |
x2 |
16 |
10 |
3x2 + x2 = 26,
x1 |
4 |
6 |
x2 |
14 |
8 |
x2 = 6
Наибольшее значение целевая функция принимает в точке М, которая является пересечением двух прямых I и VI, найдём её координаты
Итак, максимальный пассажиропоток можно получить при данных условиях задачи, если будет сформировано оптимальное число поездов – 6 скоростных и 6 пассажирских.
Тема 3.Симплекс – метод решения задачи линейного програмирования.
Решение основной задачи ЛП геометрическим методом является наглядным в случае двух и даже трёх переменных. Для случая же большего числа переменных геометрический метод становится невозможным. Тогда можно применить один из аналитических методов – симплексный метод. Симплекс – метод является универсальным, т.к. позволяет решить практически любую задачу ЛП, заданную в каноническом виде. Симплекс – метод разработал американский математик Дж. Данциг. Идея этого метода основана на последовательном переходе от одного опорного плана задачи ЛП к другому, при этом значение целевой функции изменяется. Оптимальность решения достигается за счёт улучшения начального опорного решения а конечное число шагов (итераций), т.к. число опорных решений конечно.
Рассмотрим математическую модель задачи ЛП, заданную следующим образом:
Определить
который удовлетворит ограничениям
вида:
и обеспечивает максимальное значение целевой функции
