
- •Линейное программирование. Введение.
- •Примеры задач линейного программирования.
- •1.Задача об использовании ресурсов.
- •Задача составления рациона (задача о диете, задача о смесях).
- •Задания:
- •.Общая задача линейного программирования.
- •Графический метод решения злп.
- •Алгоритм решения злп графическим методом.
- •Не единственность оптимального решения.
- •Основы симплекс - метода линейного программирования
- •Задачи.
- •Особые случаи симплексного метода Не единственность оптимального решения (альтернативный оптимум).
- •Появление вырожденного базисного решения
- •Отсутствие конечного оптимума.
- •Метод искусственных переменных (м-метод).
- •Задания.
- •Двойственные задачи
- •Свойства взаимно двойственных задач.
- •Алгоритм составления двойственных задач.
- •Объективно обусловленные оценки и их смысл.
- •Задания.
- •Модели целочисленного линейного программирования.
- •Методы отсечения.
- •Метод Гомори.
- •Алгоритм метода Гомори.
- •Задания
- •Понятие о методе ветвей и границ.
- •Транспортная модель.
- •Определение транспортной модели
- •Пример транспортной модели
- •Приведение любой транспортная модель к сбалансированной.
- •Решение транспортной задачи
- •Нахождение первоначального допустимого базисного решения.
- •I. Метод северо-западного угла
- •II.Метод минимальной стоимости.
- •Критерий оптимальности и нахождение переменной вводимой в базис. Метод потенциалов.
- •Нахождение переменной, выводимой из базиса.
- •Распределительный метод (построение замкнутого цикла).
- •Примеры задач транспортной модели. Модель производства за запасами
Нахождение переменной, выводимой из базиса.
Этот шаг эквивалентен применению условия допустимости в симплекс-методе. Увеличивать поставку в клетку вводимой переменной (3;1) можно до тех пор, пока одна из базисных переменных не станет равной 0.
Распределительный метод (построение замкнутого цикла).
Для вводимой переменной строится замкнутый цикл (цикл начинается и заканчивается в ячейке вводимой переменной). Он состоит из вертикальных и горизонтальных перемещений по транспортной таблице, причем смена направлений происходит только в ячейках с базисными переменными.
|
5 |
15 |
15 |
10 |
||||
15 |
5 (-) |
10 |
10(+) |
0 |
|
20 |
|
11 |
25 |
|
12 |
5(-) |
7 |
15 |
9 |
5(+) |
20 |
5 |
х31(+) |
0 |
|
14 |
|
10 |
5(-) |
18 |
Так как количество перевозимого груза
не измениться, то увеличение переменной
на 1 единицу эквивалентно уменьшению
переменной
на 1 единицу, увеличению
на 1 единицу, уменьшению
на 1 единицу, увеличению
на 1 единицу, уменьшению
на 1 единицу. Ячейки, в которых перевозимая
продукция увеличится, пометим знаком
"+", а в которых уменьшиться - "-"
(помечаются ячейки, в которых меняется
направление построенного цикла).
Соответствующий процесс всегда начинается на "+" и заканчивается на "-". При этом, переменная, выводимая из базиса, расположена в ячейке, помеченной знаком "-". Чтобы выполнилось условие допустимости выбирается минимальное значение в клетках помеченных "-". Эта переменная будет выводится из базиса.
Переход к новой транспортной таблице осуществляется по правилу: значение переменной, выводимой из базиса прибавляется ко всем значениям переменных в ячейкам, помеченным знаком "+" и отнимается от переменных в ячейках, помеченных "-".
В нашем случаи min(5;5;5)=5. Следовательно любую соответствующую переменную модно вывести из базиса. Возьмем переменную
|
5 |
15 |
15 |
10 |
||||
15 |
0 |
10 |
15 |
0 |
|
20 |
|
11 |
25 |
|
12 |
0 |
7 |
15 |
9 |
10 |
20 |
5 |
5 |
0 |
|
14 |
|
10 |
|
18 |
Значение целевой функции при этом
уменьшилось на величину
Далее проверяем условие оптимальности с помощью метода потенциалов. Можно считать потенциалы по транспортной таблице, не выписывая отдельно систему. Оценки для небазисных переменных так же можно записать сразу в таблицу.
|
V1=10 |
V2=0 |
V3=2 |
V4=13 |
||||
U1=0 |
0(-) |
10 |
15(+) |
0 |
-18 |
20 |
2 |
11 |
U2=7 |
5(+) |
12 |
0(-) |
7 |
15 |
9 |
10 |
20 |
U3=-10 |
5 |
0 |
-24 |
14 |
-24 |
10 |
-15 |
18 |
Условие оптимальности не выполнено.
- переменная, вводимая в базис;
- переменная, выводимая из базиса;
Значение
целевой функции не изменилось. Продолжим
решать задачу и перейдем к новой
транспортной таблице:
|
V1=5 |
V2=0 |
V3=2 |
V4=13 |
||||
U1=0 |
-5 |
10 |
15(-) |
0 |
-18 |
20 |
2(+) |
11 |
U2=7 |
0 |
12 |
0(+) |
7 |
15 |
9 |
10(-) |
20 |
U3=-5 |
5 |
0 |
-19 |
14 |
-13 |
10 |
-10 |
18 |
Критерий оптимальности вновь не выполнен.
- переменная, вводимая в базис;
- переменная, выводимая из базиса;
Значение
целевой функции не изменилось. Продолжим
решать задачу и перейдем к новой
транспортной таблице:
|
V1=5 |
V2=0 |
V3=2 |
V4=11 |
||||
U1=0 |
-5 |
10 |
15 |
0 |
-18 |
20 |
10 |
11 |
U2=7 |
0 |
12 |
0 |
7 |
15 |
9 |
-2 |
20 |
U3=-5 |
5 |
0 |
-19 |
14 |
-13 |
10 |
-12 |
18 |
Критерий оптимальности выполнен. Транспортная задача решена. Ответ можно записать в форме таблицы.
|
5 |
15 |
15 |
10 |
15 |
х11=0 |
х12=15 |
х13=0 |
х14=10 |
25 |
х21=0 |
х22=0 |
х23=15 |
х24=0 |
5 |
х31=5 |
х32=0 |
х33=0 |
х34=0 |
Суммарная стоимость всех перевозок равна 315.