
- •Что такое оптимальное решение
- •1.1. Типовые задачи оптимизации
- •1.1.1. Откуда появились вопросы
- •1.1.2. Основные методы решения задач
- •1.2. Классификация задач оптимизации
- •1.2.1. Пример математической модели
- •1.2.2. Общий случай задачи оптимизации
- •1.2.3. Классификация математических моделей
- •1.3. Последовательность работ при принятии оптимальных решений
- •1.3.1. Основные этапы работ
- •1.3.2. Анализ решаемых задач
- •Типовые работы при оптимизации
- •2.1. Работа с электронной таблицей
- •2.1.1. Основные положения
- •Блок назначения команд
- •Блок ввода команд
- •2.1.2. Панели инструментов
- •Закрыть.
- •2.1.3. Ввод и форматирование данных
- •Формат, ячейки...
- •Сервис, параметры...
- •2.1.4. Основные задачи копирования и переноса
- •2.1.5. Некоторые дополнительные процедуры
- •Защита файлов
- •Файл, сохранить как...
- •Параметры...
- •Файл, сохранить как...
- •Параметры...
- •Сервис, защита.
- •Комментарии
- •Вставка, примечание...
- •Вставка, примечание...
- •Вставка, примечание...
- •Вставка, примечание...
- •Запись...
- •Вставка, примечание...
- •2.2. Построение диаграмм
- •2.2.1. Основные положения
- •2.2.2. Создание встроенных диаграмм
- •2.2.3. Работа с выделенными диаграммами
- •Вставка, метки значений...
- •2.2.4. Построение диаграмм с рисунками
- •2.3. Работа с базами данных
- •2.3.1. Основные положения
- •Данные, сортировка...
- •Данные, сортировка...
- •Параметры...
- •Правка, копировать...
- •Правка, специальная вставка...
- •2.3.2. Поиск
- •Условие...
- •2.3.3. Функции базы данных
- •2.4. Список алгоритмов
- •Задачи линейного программирования
- •3.1. Методы решения задач
- •3.1.1. Постановка задачи
- •3.1.2. Задача распределения ресурсов
- •3.1.3. Основные положения симплекс-метода
- •Признак 1
- •Признак 2
- •3.2. Методы анализа задач
- •3.2.1. Если решения нет
- •3.2.2. Двойственность в задачах линейного программирования
- •3.2.3. Анализ оптимального решения
- •Анализ влияния изменения cj
- •Анализ влияния изменения bi
- •3.2.4. Вариантный анализ
- •Первая постановка
- •Вторая постановка
- •3.3. Решение задач линейного программирования с помощью Excel
- •3.3.1. Блок-схема решения задачи
- •3.3.2. Ввод условий задачи
- •Сервис, поиск решения...
- •Добавить...
- •3.3.3. Решение задачи
- •Параметры...
- •Максимальное время
- •Предельное число итераций
- •3.3.4. Графическое представление результатов решения
- •3.3.5. Преодоление несовместности
- •3.3.6. Устранение неограниченности целевой функции
- •3.4. Анализ задач линейного программирования в Excel
- •3.4.1. Анализ оптимального решения
- •Отчет по результатам
- •Отчет по устойчивости
- •Отчет по пределам
- •3.4.2. Параметрический анализ
- •2.2. Сервис, поиск решения...
- •2.3. Выполнить.
- •2.4. Сохранить сценарий...
- •4.1. Сервис, сценарии...
- •4.2. Отчет...
- •3.4.3. Решение по нескольким целевым функциям
- •3.4.4. Решения по заказу
- •Сервис, поиск решения...
- •Выполнить.
- •3.4.5. Решение задач при условных исходных данных
- •3.5. Список алгоритмов
Признак 1
признак 1 определяет, является ли полученное решение допустимым. согласно этому признаку решение является допустимым, если в столбце свободных членов в5:в7 (целевая функция не рассматривается) все величины неотрицательные.
Признак 2
признак 2 определяет наличие оптимального решения, при этом возможны 2 варианта:
признак 2а
целевая функция имеет минимальное значение в том случае, когда все элементы в строке целевой функции с4:F4 (свободный член не рассматривается) будут отрицательными. следовательно, на рис. 3.1.7 приведено решение при минимизации целевой функции. действительно, если ничего не выпускать, то
х1 = х2 = х3 = х4 = 0,
и при этом прибыль будет F = в4 = 0.
признак 2б
целевая функция имеет максимальное значение в том случае, когда все элементы в строке целевой функции с4:F4 будут положительными.
поскольку таблица на рис. 3.1.7 не удовлетворяет признаку максимизации целевой функции, что нам требуется найти в решаемой задаче, то приступим к ее решению с помощью симплекс-метода.
как мы говорили, поиск оптимального решения заключается в переборе вершин одр. при этом переход от одной вершины к другой производится по достаточно сложному алгоритму симплекс-метода, который заключается в обмене переменных. каждый переход от одной вершины к другой, который, как мы знаем, называется итерацией, состоит в том, что одна базисная переменная приравнивается к нулю, т. е. переходит в свободную, а одна свободная переменная переводится в базисную. на каждой итерации проверяют удовлетворение признаков допустимого и оптимального решений. такая процедура продолжается до тех пор, пока не будут удовлетворены оба признака. применительно к нашей задаче последняя симплекс-таблица, полученная после второй итерации, будет иметь вид, приведенный на рис. 3.1.8.
рис. 3.1.8
из этой таблицы видно, что в столбце свободных членов все элементы положительные, тогда по признаку 1 решение является допустимым. в строке целевой функции все элементы также положительные. следовательно, согласно признаку 2б решение является оптимальным в смысле максимизации целевой функции. в этом случае оптимальным решением будут величины:
х1*= 10, х3*= 6 (которые являются базисными);
х2*= х4*= 0 (так как они свободные);
целевая функция F=1320.
таков результат решения задачи. но это еще не все. симплекс-таблица является мощным средством для выполнения анализа.
посмотрим, что еще можно узнать из симплекс-таблицы. на рис. 3.1.8 видно, что свободные переменные у1 = у3 = 0, а базисная переменная у2 = 26. это значит, что в оптимальном плане величины неиспользованных трудовых и финансовых ресурсов равны нулю. следовательно, эти ресурсы используются полностью. вместе с тем, величина неиспользованных ресурсов для сырья у2 = 26, значит, имеются излишки сырья. вот какие выводы можно сделать с помощью симплекс-таблицы.
и это тоже, оказывается, еще не все. но об этом чуть позже.