
- •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.
5. Переход к следующему лучшему (не худшему) решению.
- в оценочной строке выбираем отрицательное число с наибольшим модулем и:
а) если в соответствующем столбце имеется хотя бы один положительный коэффициент, то возможен переход к лучшему решению;
б) если же все коэффициенты отрицательные, то задача не имеет конечного оптимума.
Пусть
и
хотя бы при одном
то столбец называем разрешающим и
выделяем его рамкой. Вычисляем оценочные
отношения каждой строки. Оценочные
отношения равны:
Таблица 2.
Знак |
Знак
|
Оценочные отношения |
+ |
- |
|
+ |
0 |
|
+ |
+ |
|
0 |
- |
0 |
0 |
+ |
|
- выбираем наименьшее оценочное отношение и соответствующую строку называем разрешающей, выделяем ее рамкой.
Примечание. Если имеется несколько одинаковых оценочных отношений, то выбираем любое из них.
- выделяем разрешающий
(ключевой) элемент. Элемент, расположенный
на пересечении разрешающей строки и
разрешающего столбца, называется
разрешающим, обозначим его
.
6. Составляем новую (следующую) таблицу:
- определим новый базис: переменную разрешающей строки заменяем переменной разрешающего столбца, остальные оставляем;
- если
,
то все элементы разрешающей строки
делим на
,
чтобы получить разрешающий элемент,
равный
,
и полученную таким образом строку пишем
в новой таблице на прежнем месте;
- занулим разрешающий столбец: к каждой из остальных строк прибавляем вновь полученную строку, умноженную на такое число, чтобы в разрешающем столбце получился , полученные строки пишем в новой таблице на тех же местах.
7. Просматриваем оценочную (последнюю) строку.
- если все числа положительны, то решение оптимальное, максимальное значение функции равно свободному числу оценочной строки; а оптимальное решение определяется свободными членами при базисных переменных, все свободные переменные равны 0;
- если в оценочной строке имеется хотя бы один отрицательный элемент, то решение не оптимально, надо повторить пункты 5 – 7.
Критерий оптимальности решения
Если в выражении
целевой функции
через неосновные свободные переменные
отсутствуют отрицательные (положительные)
коэффициенты при свободных переменных,
то решение оптимально.
Отметим, что при определении минимума целевой функции возможны два пути:
1)
отыскать максимум функции
,
учитывая что
2) модифицировать симплекс − метод, т.е. на каждом шаге уменьшать целевую функцию за счет той свободной переменной, которая входит в нее с отрицательным коэффициентом.
Алгоритм определения первоначального допустимого базисного решения.
В качестве базисных переменных на I шаге выбираются дополнительные балансовые переменные. Тогда:
1. Если каждая балансовая переменная входит в уравнение системы ограничений с тем же знаком, что и свободный член, стоящий в правой части уравнения, то сразу на I шаге мы получим допустимое базисное решение.
2.
Если первое базисное решение получилось
недопустимым, т.е. не все
,
то рассматриваем уравнение, содержащее
отрицательный свободный член (любое,
если их несколько), и переводим в базисные
ту свободную переменную, которая в это
уравнение входит с положительным
коэффициентом (любую, если их несколько).
Такие шаги повторяем до тех пор, пока
не достигается допустимое базисное
решение.
3. Если базисное решение недопустимое, а в уравнении, содержащим отрицательный свободный член, и отсутствует свободная переменная с положительным коэффициентом, то в этом случае допустимое базисное решение получить невозможно, т.е. условия задачи противоречивы.