
- •Введение
- •§1. Линейное программирование. Сущность линейного программирования
- •Алгоритм построения математической модели задачи линейного программирования.
- •Пстроение экономико - математических моделей задач линейного программирования
- •I. Постановка задачи об использовании ресурсов
- •2.Постановка задачи о составлении рациона (задача о диете, задача о смесях)
- •3. Постановка задачи об определении оптимального ассортимента.
- •3. Приведение задачи линейного программирования к каноническому виду.
- •§2. Геометрический метод решения задач линейного программирования
- •Алгоритм метода «перебора всех вершин»
- •§3. Симплексный метод решения задач Общая идея симплекс-метода
- •1. Запишем систему ограничений в форме уравнений, введя дополнительные переменные
- •2. Заполним первую симплексную таблицу:
- •3. Назовём первоначальное дбр (допустимое базисное решение):
- •4. Проверка на оптимальность.
- •5. Переход к следующему лучшему (не худшему) решению.
- •7. Просматриваем оценочную (последнюю) строку.
- •Критерий оптимальности решения
- •Алгоритм определения первоначального допустимого базисного решения.
- •Особые случаи решения задачи линейного программирования симплекс-методом
- •1. Отсутствие конечного оптимума.
- •2. Неединственность оптимального решения (альтернативный оптимум).
- •3. Вырожденное базисное решение.
- •§4.Транспортная задача
- •Основные понятия. Математическая модель транспортной задачи
- •Математическая модель задачи
- •Свойства системных ограничений
- •Методы определения исходного базисного решения
- •I. Метод «северо-западного угла»
- •II. Метод «наименьшей стоимости»
- •Критерий оптимальности. Метод потенциалов
- •Открытая модель транспортной задачи
- •Список используемой литературы
- •1. Агальцов в.П. Математические методы в программировании: учебник.-2-е изд., перераб. И доп. – м: ид «форум», 2010.-240 с.
Алгоритм метода «перебора всех вершин»
построить область допустимых решений;
найти координаты вершин;
вычислить значения функции в вершинах;
сравнить значения целевой функции;
выбрать наименьшее (наибольшее) значение целевой функции, согласно условию задач.
§3. Симплексный метод решения задач Общая идея симплекс-метода
Метод называют симплексным, т.к. области допустимых решений задач, которые рассматривались на начальном этапе развития метода, имели простейший (simple) вид. Этот метод в его непосредственной форме предназначен для решения канонической задачи линейного программирования.
Идея симплекс-метода
основана на принципе последовательного
улучшения решения, т.е. каждое следующее
решение должно быть лучше (не хуже) в
смысле улучшения целевой функции.
(Увеличение, если задача линейного
программирования на
,
уменьшение, если задача линейного
программирования на
).
Так как число опорных решений - конечно,
то через конечное число шагов получим
оптимальное опорное решение. (Опорным
решением называется базисное
неотрицательное решение).
Рассмотрим алгоритм составления симплексных таблиц на примере задачи линейного программирования на максимум.
Математическая модель задачи линейного программирования на :
при
.
1. Запишем систему ограничений в форме уравнений, введя дополнительные переменные
Примечание.
Уравнение
,
полученное переносом всех переменных
в левую часть целевой функции, называют
оценочным уравнением.
2. Заполним первую симплексную таблицу:
- в первом столбце записываем базисные переменные;
- во втором столбце – свободные члены;
- в третьем и
последующих столбцах – коэффициенты
при переменных
- в предпоследнем столбце – оценочные отношения.
Таблица 1.
Базисные переменные |
|
Коэффициенты |
Оценочные отношения |
|||||||
|
|
… |
|
|
|
… |
|
|||
|
|
|
|
… |
|
1 |
- |
… |
0 |
|
|
|
|
|
… |
|
0 |
1 |
… |
0 |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
|
|
|
|
… |
|
0 |
0 |
… |
1 |
|
|
|
|
|
… |
|
0 |
0 |
… |
0 |
|
Последняя строка таблицы называется оценочной. Запомните: в последней строке указаны коэффициенты целевой функции с противоположным знаком.
3. Назовём первоначальное дбр (допустимое базисное решение):
,
где
- свободные переменные равны
,
а базисные переменные
равны свободным членам.
4. Проверка на оптимальность.
Если в оценочной стороне все числа, начиная с третьего столбца, положительные, то решение - оптимальное.
Если в оценочной строке имеется хотя бы одно отрицательное число, то решение - не оптимальное.