
- •Постановка общей задачи математического программирования.
- •Задача линейного программирования и различные формы ее математической записи (общая, каноническая, симметричная). Преобразование одной формы записи в другую.
- •Геометрическая интерпретация целевой функции и ограничений задачи линейного программирования. Геометрическая формулировка задачи линейного программирования.
- •Графический метод решения задачи линейного программирования с двумя переменными.
- •Опорные планы задачи линейного программирования. Соответствие между опорными планами и вершинами многогранника планов.
- •Основная теорема линейного программирования. Принципиальная схема решения задачи линейного программирования, вытекающая из этой теоремы.
- •Общая идея симплексного метода решения задачи линейного программирования. Геометрическая иллюстрация.
- •Алгоритм симплексного метода.
- •Признак оптимальности опорного плана задачи линейного программирования.
- •Переход от одного опорного плана к другому, более близкому к оптимальному.
- •Признак неограниченности целевой функции на множестве планов.
- •Признак бесконечности множества оптимальных планов.
- •Нахождение начального опорного плана задачи линейного программирования.
- •Признак неразрешимости задачи линейного программирования.
- •Экономический пример двойственной задачи: задача об оптимальном планировании производства и задача об оценках на используемые в производстве ресурсы. Двойственные оценки.
- •Построение двойственной задачи к общей задаче линейного программирования. Связь между элементами моделей этих задач.
- •Первая теорема двойственности и ее экономическое содержание. Прикладные аспекты теоремы.
- •Третья теорема двойственности и ее экономическое содержание. Прикладные аспекты теоремы.
- •Постановка транспортной задачи по критерию стоимости и ее экономико-математическая модель.
- •Транспортная задача с открытой и закрытой моделью. Преобразование открытой транспортной задачи в закрытую. Условие разрешимости транспортной задачи.
- •Алгоритм метода потенциалов.
- •Оценка (характеристика) свободной клетки транспортной таблицы Признак оптимальности опорного плана транспортной задачи. Не единственность оптимального опорного плана.
- •Потенциалы поставщиков и потребителей. Система уравнений для определения потенциалов.
- •Связь между оценками свободных клеток и потенциалами.
- •Усложненные постановки транспортной задачи (учет себестоимости продукции в месте изготовления, обязательные поставки).
- •Задача транспортного типа с максимизируемой целевой функцией и изменения в методике решения по сравнению с классической задачей о перевозках.
- •Постановка и математическая модель полностью целочисленной задачи линейного программирования. Идея решения задачи методом отсечения и его геометрическая иллюстрация.
- •Алгоритм метода Гомори решения полностью целочисленной задачи линейного программирования.
- •Построение правильного отсечения и его свойства.
- •Графическая интерпретация решения целочисленной задачи.
- •Задача о выборе наиболее экономного маршрута доставки груза и решение ее методом динамического программирования.
- •Задача об оптимальном распределении средств между предприятиями на расширение производства продукции и решение ее методом динамического программирования.
- •Задача о выборе оптимальной стратегии замены оборудования и решение ее методом динамического программирования.
Усложненные постановки транспортной задачи (учет себестоимости продукции в месте изготовления, обязательные поставки).
Часто при решении ТЗ требуется ограничить перевозки от поставщика с номером L к потребителю с номером K. Возможны ограничения двух типов: 1) xlk>=a; 2) xlk<=b. 1. Необходимо сократить запасы L-того поставщика и запасы K-ого потребителя на величину A. В полученном оптимальном решении следует увеличить объём перевозки xlk на величину A. 2. Необходимо вместо k-ого потребителя с запасом Bk ввести двух других потребителей, один из них с номером K должен иметь запасы B, а другой Bk-B, стоимости перевозок для этих потребителей остаются прежними за исключением стоимости Cl, которое принимается равной сколь угодно большому числу M. После получения оптимального решения величины грузов прибавляются.
Задача транспортного типа с максимизируемой целевой функцией и изменения в методике решения по сравнению с классической задачей о перевозках.
Решение транспортной задачи для нахождения максимального функции. Проверить задачу на сбалансированность: 1. составить план базисным способом северо-западного угла, рассчитать значение функции цели базисного плана; 2. составить базисный план методом наилучшего элемента (максимального элемента) на максимальное значение функции цели. Рассчитать функцию цели (F); 3. сравнить результат решения двух базисных планов; 4.проверить базисный план методом наилучшего элемента на максимальном значении функции цели на оптимальном потенциале и проверить улучшение плана до оптимального результата;
Постановка и математическая модель полностью целочисленной задачи линейного программирования. Идея решения задачи методом отсечения и его геометрическая иллюстрация.
В задачах с неделимыми объектами на переменные накладываются условия целочисленности. Иногда эти условия распространяются на все переменные, иногда—на часть переменных. Рассматривают полностью целочисленную задачу f=(n,j=1)∑CjXi max; (n,j=1)∑AijXj=bi, i=1,m; xj≥0, j=1,n; xi-целое,j=1,n. Теперь в отличие от общей задачи линейного программирования, оптимальный план не обязательно будет в вершине многогранника планов. Существуют след методы решения целочисленных задач: 1.Методы отсечения 2.Комбинаторные 3.Приближенные методы. Идея методов отсечения состоит в следующем: задача решается без учета условия целочисленности. Если полученное решение не является целочисленным, то к условию задачи добавляют новое ограничение, кот называется правильным отсечением. Оно должно удовлетворять 3 условиям: 1.Ограничение должно быть линейным 2.Оно должно отсекать найденное целочисленное решение 3.Оно не должно отсекать не одного целочисленного плана. Расширенная задача подлежит решению, если полученный оптимальный план не целочисленный. Выведем формулу для записи отсекающего неравенства. Допустим, что при решении задачи симплекс методом мы получили определенную таблицу. Пусть среди элементов единичного столбца этой матрицы есть дробные-βk. Запишем соответствующее ему уравнение Xk=βk-(n-m,s=1)∑αkm+sXm+s. Преобразуя это уравнение представим свободные члены и коэффициент как ∑ целой и дробной части. Xk=([βk]-(n-m,s=1)∑[αkm+s]Xm+s)+({βk}-(n-m,s=1)∑ {αkm+s}Xm+s). Сумма в первых скобках-целое число, во вторых-дробное. Для того, чтобы Хк было целым, надо, что и сумма во вторых скобках была целой. Обозначим ее Sk={βk}-(n-m,s=1)∑ {αkm+s}Xm+s. Чтобы s было целым оно должно быть не положительным (n-m,s=1)∑ {αkm+1}Xm+1≥{βk} (1)