
- •Методы оптимальных решений
- •По условию: (1)
- •1. Линейное программирование
- •Решение
- •2. На плоскости Оx1x2 построить область допустимых решений и найти оптимальное решение (оптимальный план производства) геометрическим методом.
- •Задача №3.
- •7. Для определения нового (третьего) опорного плана формируем симплекс-таблицу 2.4.
7. Для определения нового (третьего) опорного плана формируем симплекс-таблицу 2.4.
Направляющий столбец и направляющую строку ищем аналогично п.5.
Направляющему
столбцу соответствует максимальный по
модулю отрицательный элемент индексной
строки
.
Следовательно, переменную
следует перевести из свободных в
базисные.
Направляющей
строке соответствует минимальное
значение
:
.
Следовательно, переменную
следует перевести из базисных в свободные.
Разрешающим
является элемент
.
Направляющие строка и столбец обозначены
в симплекс-таблице 2.2 стрелками.
На
место переменной
в столбце «Базис,
»
ставим переменную
,
в разрешающую строку в столбце «Базис,
»
записываем значение
коэффициента целевой функции при
переменной
,
остальные элементы строки
получаются делением элементов строки
на разрешающий элемент
.
В
симплекс-таблице 2.3 элемент
,
а остальные элементы разрешающего
столбца полагаем равными 0. Оставшиеся
элементы строк
вычисляем по правилу прямоугольника
.
Симплекс-таблица 2.4.
Базис |
cj |
30 |
40 |
0 |
0 |
0 |
|
j*=4 |
||
xi
|
i |
ci |
bi |
ai1 |
ai2 |
ai3 |
ai4 |
ai5 |
||
x1 |
1 |
30 |
18 |
1 |
0 |
0,1 |
0 |
–0,05 |
50,15 |
– |
x4 |
4 |
0 |
24 |
0 |
0 |
0 |
1 |
–0,4 |
62,5 |
– |
x2 |
3 |
40 |
14 |
0 |
1 |
–0,03 |
0 |
0,18 |
63,38 |
– |
j |
0=1100 |
0 |
0 |
1,8 |
0 |
5,7 |
176,03 |
|
Новый
опорный план имеет вид:
.
Для
новых базисных неизвестных
величины 1,4,2
= 0. Подсчитываем 0
= Q;
j
, где
,
:
Q (Х3)= 0 =30 18 + 024+ 4014= 1100;
1 =3018 + 0 0 + 400 – 30 =0 ;
2 = 300 + 0 0 + 40 1 – 40 = 0 ;
3 = 301 + 0 0 +40 (-0,03) – 0 = 1,8;
4 = 300 + 0 1 + 40 0 – 0 = 0.
5 = 30(-0,05) + 0 (-0,4) + 40 0,18 – 0 = 5,7.
В
индексной строке нет отрицательных
чисел, поэтому полученный опорный план
Х3
является оптимальным. При этом Qmax=
1100
(руб.).
Ответ: x* = (18; 14). Qmax = 1100 руб.
Задача №4. Для платёжной матрицы
определить нижнюю и верхнюю цены игры, проверить, существует ли седловая точка. А также:
а) графически определить чистую цену игры и оптимальную стратегию стороны А;
б) графически определить чистую цену игры и оптимальную стратегию стороны В.
№3 . Найти оптимальные стратегии и цену игры, заданной матрицей
.
Решение.
В задаче рассматривается антагонистическая игра партнеров-соперников А и В, имеющих в своем распоряжении, соответственно, n=2 и m=3 стратегии. При этом заданная платежная матрица игры имеет вид:
.
Основное допущение теории игр состоит в том, что каждый игрок стремиться обеспечить себе максимально возможный выигрыш при любых действиях других игроков. Если матрица выигрышей игрока А – это Q, тогда для игрока В – это –Q. Игрок А полагает, что В выберет стратегию, обеспечивающую его выигрыш (минимизирующий выигрыш игрока А)., т.е. стратегия игрока А состоит в выборе строки и в ней элемента матрицы Q, которая согласно максминной стратегии обеспечивает выигрыш не меньший нижней цены игры
.
Для
игрока В стратегия минимаксная, его
проигрыш не будет превосходить величины
верхней цены игры
.
Если
верхняя цена игры равна нижней, то
значение
представляет собой цену игры, а элемент
– это седловая точка матрицы Q/
Решение игры определяется следующими вероятностями:
;
;
;
.
Таким
образом,
;
.
Полученный
результат означает, что оптимальная
смешанная стратегия игрока А состоит
в том, чтобы применять чистые стратегии
A1
и A2
случайным образом с вероятностями
соответственно
и
,
а игрока В – чистые стратегии В1
и В2
– с вероятностями
и
.
Найдем цену игры с, т.е. средний выигрыш
игрока А при оптимальных смешанных
стратегиях:
.
Цена игры, т.е. средний выигрыш игрока А, равен нулю. Следовательно, эта игра невыгодна ни для игрока А , ни для игрока В.
Ответ: ; ; с=0.