
- •Содержание введение
- •1 Постановка задачи
- •1.1 Качественное описание исследуемой операции
- •1.2 Концептуальная модель операции
- •1.3 Математическая постановка задачи
- •2 Алгоритмизация решения задачи
- •2.1 Анализ методов решения задачи
- •2.2 Выбор и описание метода
- •2.3 Конструирование алгоритма решения задачи
- •2.4 Проектирование сценария диалога
- •2.5 Описание структур данных
- •1 Итерация
- •2 Итерация
- •3.2 Машинные эксперименты с разработанными программами
- •3.3 Сравнение результатов ручного и машинного расчетов
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение а Листинг программы
1 Итерация
1) Проверка критерия оптимальности
План 0 в симплексной таблице является псевдопланом, поэтому определяем ведущие строку и столбец.
2) Определение новой свободной переменной
Среди отрицательных значений базисных переменных выбираем наибольший по модулю. Ведущей будет 1-ая строка, а переменную x3 следует вывести из базиса.
3) Определение новой базисной переменной
Минимальное значение θ соответствует 1-му столбцу, т.е. переменную x1 необходимо ввести в базис. На пересечении ведущих строки и столбца находится разрешающий элемент (РЭ), равный (-50) (табл. 3.7).
Таблица 3.7 – Определение разрешающего элемента при первой итерации
Базис |
B |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x3 |
-1 |
-50 |
-10 |
1 |
0 |
x4 |
-1 |
-40 |
-60 |
0 |
1 |
F(X0) |
0 |
-1 |
-1 |
0 |
0 |
θ |
0 |
-1 : (-50) = 1/50 |
-1 : (-10) = 1/10 |
- |
- |
4) Пересчет симплекс-таблицы
Выполняем преобразования симплексной таблицы методом Жордано-Гаусса (табл. 3.8).
Таблица 3.8 – Итоговая таблица после первой итерации
Базис |
B |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x1 |
1/50 |
1 |
1/5 |
-1/50 |
0 |
x4 |
-1/5 |
0 |
-52 |
-4/5 |
1 |
F(X0) |
1/50 |
0 |
-4/5 |
-1/50 |
0 |
Представим расчет каждого элемента в таблице 3.9:
Таблица 3.9 – Таблица с расчетами для каждого элемента
B |
x 1 |
x 2 |
x 3 |
x 4 |
-1 : -50 |
-50 : -50 |
-10 : -50 |
1 : -50 |
0 : -50 |
-1-(-1 • -40):-50 |
-40-(-50 • -40):-50 |
-60-(-10 • -40):-50 |
0-(1 • -40):-50 |
1-(0 • -40):-50 |
0-(-1 • -1):-50 |
-1-(-50 • -1):-50 |
-1-(-10 • -1):-50 |
0-(1 • -1):-50 |
0-(0 • -1):-50 |
2 Итерация
Проверка критерия оптимальности
План 1 в симплексной таблице является псевдопланом, поэтому определяем ведущие строку и столбец.
2) Определение новой свободной переменной
Среди отрицательных значений базисных переменных выбираем наибольший по модулю. Ведущей будет 2-ая строка, а переменную x4 следует вывести из базиса.
3) Определение новой базисной переменной
Минимальное значение θ соответствует 2-му столбцу, т.е. переменную x2 необходимо ввести в базис. На пересечении ведущих строки и столбца находится разрешающий элемент (РЭ), равный (-52) (табл. 3.10).
Таблица 3.10 – Определение разрешающего элемента при второй итерации
Базис |
B |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x1 |
1/50 |
1 |
1/5 |
-1/50 |
0 |
x4 |
-1/5 |
0 |
-52 |
-4/5 |
1 |
F(X0) |
1/50 |
0 |
-4/5 |
-1/50 |
0 |
θ |
0 |
- |
-4/5 : (-52) = 1/65 |
-1/50 : (-4/5) = 1/40 |
- |
4) Пересчет симплекс-таблицы
Выполняем преобразования симплексной таблицы методом Жордано-Гаусса (табл. 3.11).
Таблица 3.11 – Итоговая таблица после первой итерации
Базис |
B |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x1 |
1/52 |
1 |
0 |
-3/130 |
1/260 |
x2 |
1/260 |
0 |
1 |
1/65 |
-1/52 |
F(X1) |
3/130 |
0 |
0 |
-1/130 |
-1/65 |
В базисном столбце все элементы положительные.
Переходим к основному алгоритму симплекс-метода.
1) Проверка критерия оптимальности
Среди значений индексной строки нет положительных. Поэтому эта таблица определяет оптимальный план задачи.
Окончательный вариант симплекс-таблицы (табл. 3.12):
Таблица 3.12 - Окончательный вариант симплекс-таблицы
Базис |
B |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x1 |
1/52 |
1 |
0 |
-3/130 |
1/260 |
x2 |
1/260 |
0 |
1 |
1/65 |
-1/52 |
F(X1) |
3/130 |
0 |
0 |
-1/130 |
-1/65 |
Оптимальный план можно записать так:
x1 = 1/52
x2 = 1/260
F(X) = 1•1/52 + 1•1/260 = 3/130
Составим двойственную задачу к прямой задаче:
Используя последнюю итерацию прямой задачи, найдем оптимальный план двойственной задачи.
Из
теоремы двойственности следует, что
Составим матрицу A из компонентов векторов, входящих в оптимальный базис.
Определив
обратную матрицу
по методу Жордано-Гаусса, получим:
Как
видно из последнего плана симплексной
таблицы, обратная матрица
расположена в столбцах дополнительных
переменных.
Тогда
Оптимальный план двойственной задачи равен:
y1 = 1/130
y2 = 1/65
Z(Y) = 1•1/130 + 1•1/65 = 3/130
Так как F(x) = Z(y), то решения X и Y являются оптимальными решениями прямой и двойственной задач соответственно.
Шаг 5. Определим цену игры и вероятности применения стратегий фирм.
Цена
игры:
Вероятности применения стратегий A1, A2, A3, A4 фирмой А:
Цена
игры:
Вероятности применения стратегий B1, B2, B3, B4, B5 фирмой B:
Истинная
цена игры:
.