
- •Алгоритм решения задач линейного программирования симплексным методом
- •Содержание
- •Введение
- •1. Алгоритм решения задач линейного программирования симплексным методом
- •Решение задач на максимум с естественным базисом Задача 1
- •Решение
- •Первый опорный план
- •Составляем вторую симплексную таблицу, или второй вариант плана.
- •Решение задач на минимум с искусственным базисом
- •Задача 2
- •Решение
- •Четвертый опорный план
- •Решение задач на максимум с искусственным базисом Задача 3
- •Решение
- •Второй опорный план
- •Третий опорный план
- •Четвертый опорный план
- •Из базиса исключены z, но имеются отрицательные значения в целевой строке, поэтому решение не оптимально и его надо улучшать. Пятый опорный план
- •Шестой опорный план
- •2. Решение оптимизационных задач с помощью надстройки «поиск решения»
- •2.1. Алгоритм решения Задача 3
- •Оптимальное решение
- •2.2. Отчет по результатам
- •2.3. Отчет по устойчивости
- •2.4. Отчет по пределам
- •2.5. Параметрический анализ
- •3. Задания для самостоятельной работы к разделу 1.1
- •Задача 2
- •К разделу 1.2
- •К разделу 1.3
- •К главе 2 Задача 7 Кондитерская фабрика производит 5 видов изделий. Определить оптимальную структуру ассортимента, обеспечивающую максимум прибыли.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература
Первый опорный план
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
1 |
Базис |
Своб. члены |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
Y4 |
Св. чл./ РСт |
2 |
Y1 |
1600 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
Y2 |
27000 |
20 |
15 |
13 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
4 |
Y3 |
99000 |
80 |
50 |
30 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
5 |
Y4 |
800 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
6 |
F |
0 |
-40 |
-35 |
-30 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
В базис записываются базисные неизвестные, в столбце свободных членов проставляются ресурсы. Базисные неизвестные характеризуют недоиспользование ресурсов в размере, показанном в столбце свободных членов. Значения в столбце свободных членов должны быть положительными либо нулевыми. В случае отрицательного значения обе части уравнения можно умножить на «-1» и заменить знак на обратный.
В целевой строке находятся коэффициенты целевой функции, а строке неизвестных – перечень основных и дополнительных неизвестных. Элементы по их столбцам представляют собой коэффициенты при неизвестных в системе уравнений и означают нормы расхода ресурсов (выхода продукции).
3 этап – исследование плана на оптимальность
Математический критерий оптимальности заключается в том, что если задача решается на максимум, то наличие отрицательных величин в целевой строке F указывает на возможность улучшения плана. Оптимальным план будет в том случае, если в ней только положительные величины или нули. При решении задач на минимум наличие в целевой строке только отрицательных величин и нулей свидетельствует об оптимальности плана.
Следовательно, первый опорный план в данной задаче не оптимален, его надо улучшать.
4 этап – улучшение опорного плана
Решение осуществляется путем замены базисных неизвестных. В соответствии с этим необходимо решить вопрос, какую неизвестную надо ввести в базис, какую вывести из него. Здесь поступают следующим образом. При решении задачи на максимум в базис вводится та неизвестная, у которой в целевой строке среди отрицательных коэффициентов находится наибольший по абсолютному значению (при решении задач на минимум – среди положительных коэффициентов). В данной задаче такой неизвестной является Х1, следовательно, в план вводится пшеница. С экономической точки зрения, это наиболее выгодный вид деятельности (пшеница имеет наибольшую урожайность). Столбец X1 называют разрешающим столбцом.
Чтобы решить вопрос о том, какую неизвестную вывести из базиса, все элементы столбца свободных членов делятся на соответствующие положительные элементы разрешающего столбца. Неизвестная, находящаяся в строке с наименьшим частным выводится из базиса. Строка называется разрешающей. С экономической точки зрения, разрешающая строка – это наиболее узкое место в производстве.
Элемент, стоящий на пересечении разрешающих строки и столбца называется разрешающим элементом. В данной задаче разрешающая строка будет Y4, а разрешающий элемент равен 1. Следовательно, необходимо вывести из базиса Y4, а на ее место ввести Х1.
Первый опорный план
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
1 |
Базис |
Своб. члены |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
Y4 |
Св. чл./ РСт |
2 |
Y1 |
1600 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1600 |
3 |
Y2 |
27000 |
20 |
15 |
13 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1350 |
4 |
Y3 |
99000 |
80 |
50 |
30 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1237,5 |
5 |
Y4 |
800 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
800 |
6 |
F |
0 |
-40 |
-35 |
-30 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|