
- •Содержание
- •7.1. Основные понятия и определения 114
- •11. Задачи динамического программирования 127
- •1. Основные понятия и определения
- •2. Классификация экономико-математических моделей
- •3. Обобщенный алгоритм построения эмм
- •4. Метод Жордана-Гаусса
- •Табличная форма представления системы линейных уравнений
- •5. Задачи линейного программирования
- •5.1. Свойства задач лп
- •5.2. Графический (геометрический) метод решения задач лп
- •2 Этап: определение решения каждого из неравенств системы ограничений.
- •4 Этап: построение вектора-градиента.
- •5 Этап: построение прямой целевой функции.
- •6 Этап: определение оптимума целевой функции.
- •2 Этап: определение решения каждого из неравенств системы ограничений.
- •3 Этап: определение одр задачи линейного программирования.
- •Построение области допустимых решений задачи
- •5.3. Симплекс-метод решения задач лп
- •Представление исходной задачи в виде симплекс таблицы.
- •Исходная симплекс-таблица
- •2. Определение базисного решения.
- •3. Проверка совместности системы ограничений.
- •4. Проверка ограниченности целевой функции.
- •5. Проверка допустимости базисного решения.
- •6. Проверка оптимальности найденного базисного решения.
- •7. Проверка альтернативности найденного оптимального решения.
- •8. Определение разрешающего элемента.
- •8.1. Определение разрешающей колонки.
- •8.2. Определение разрешающей строки.
- •8.3. Определение разрешающего элемента.
- •9. Преобразование симплекс-таблицы.
- •I итерация:
- •1 Этап: формирование исходной симплекс-таблицы.
- •8.2. Определение разрешающей строки.
- •II итерация:
- •1 Этап: составление симплекс-таблицы.
- •Симплекс-таблица II итерации
- •Симплекс-таблица II итерации
- •9 Этап: преобразование симплекс-таблицы.
- •III итерация
- •1 Этап: построение новой симплекс-таблицы.
- •Симплекс-таблица III итерации
- •Симплекс-таблица III итерации
- •9 Этап: преобразование симплекс-таблицы.
- •IV итерация
- •1 Этап: построение новой симплекс-таблицы.
- •Симплекс-таблица IV итерации
- •I итерация:
- •1 Этап: формирование исходной симплекс-таблицы.
- •I итерация
- •1 Этап: составление исходной симплекс-таблицы.
- •2 Этап: определение базисного решения.
- •3 Этап: проверка совместности системы ограничений злп.
- •5.4. Двойственные задачи лп
- •5.5. Двойственный симплекс-метод решения задач лп
- •Симплекс-таблица оптимального решения исходной задачи
- •Симплекс-таблица оптимального решения исходной задачи
- •6. Задачи целочисленного (дискретного) лп
- •6.1. Задачи лп транспортного типа
- •6.2. Метод потенциалов
- •1. Проверка сбалансированности запасов и потребностей.
- •2. Разработка исходного опорного плана.
- •3. Проверка вырожденности опорного плана.
- •4. Расчет потенциалов.
- •5. Проверка плана на оптимальность.
- •6. Поиск «вершины максимальной неоптимальности» (вмн).
- •7. Построение контура перераспределения поставок.
- •8. Определение минимального элемента в контуре перераспределения и перераспределение поставок по контуру.
- •9. Получение нового опорного плана.
- •I итерация:
- •1 Этап: проверка сбалансированности запасов и потребностей.
- •2 Этап: разработка исходного опорного плана.
- •3 Этап: проверка вырожденности опорного плана.
- •4 Этап: расчет потенциалов.
- •5 Этап: проверка плана на оптимальность.
- •6 Этап: поиск «вершины максимальной неоптимальности» (вмн).
- •7 Этап: построение контура перераспределения поставок.
- •8 Этап: определение минимального элемента в контуре перераспределения и перераспределение поставок по контуру.
- •9 Этап: получения нового опорного плана.
- •II итерация:
- •1 Этап: проверка вырожденности опорного плана.
- •2 Этап: расчет потенциалов.
- •3 Этап: проверка плана на оптимальность.
- •4 Этап: поиск «вершины максимальной неоптимальности» (вмн).
- •5 Этап: построение контура перераспределения поставок.
- •6 Этап: определение минимального элемента в контуре перераспределения и перераспределение поставок по контуру.
- •7 Этап: получения нового опорного плана.
- •III итерация:
- •1 Этап: проверка вырожденности опорного плана.
- •2 Этап: расчет потенциалов.
- •3 Этап: проверка плана на оптимальность.
- •4 Этап: поиск «вершины максимальной неоптимальности» (вмн).
- •5 Этап: построение контура перераспределения поставок.
- •6 Этап: определение минимального элемента в контуре перераспределения и перераспределение поставок по контуру.
- •7 Этап: получения нового опорного плана.
- •VI итерация:
- •1 Этап: проверка вырожденности опорного плана.
- •2 Этап: расчет потенциалов.
- •3 Этап: проверка плана на оптимальность.
- •6.3. Варианты заданий
- •6.4. Метод Гомори
- •2 Этап: формирование правильного отсечения.
- •3 Этап: корректировка исходной задачи с ослабленными ограничениями с учетом правильного отсечения.
- •4 Этап: решение скорректированной задачи.
- •I итерация
- •2 Этап: формирование правильного отсечения.
- •3 Этап: корректировка исходной задачи с ослабленными ограничениями с учетом правильного отсечения.
- •4 Этап: решение скорректированной задачи.
- •II итерация
- •1 Этап: формирование правильного отсечения.
- •2 Этап: корректировка исходной задачи с ослабленными ограничениями с учетом правильного отсечения.
- •3 Этап: решение скорректированной задачи.
- •6.5. Метод ветвей и границ
- •2 Этап: формирование исключаемой области.
- •3 Этап: формирование и решение задач с дополнительными ограничениями.
- •I итерация
- •2 Этап: формирование исключаемой области.
- •3 Этап: формирование и решение задач с дополнительными ограничениями.
- •II итерация
- •1 Этап: формирование исключаемой области.
- •2 Этап: формирование и решение задач с дополнительными ограничениями.
- •7. Теория игр
- •7.1. Основные понятия и определения
- •7.2. Платежная матрица. Нижняя и верхняя цена игры
- •Платежная матрица
- •Платежная матрица игры «поиск»
- •Платежная матрица игры
- •7.3. Решение игр в смешанных стратегиях
- •7.4. Правило доминирования
- •11.2. Принцип оптимальности и уравнения Беллмана
- •11.3. Задача распределения ресурсов
- •Расчет условных оптимумов
- •11.4. Задача замены оборудования
- •Исходные данные
- •Коэффициенты, учитывающие инфляцию
- •Зачетно-экзаменационные вопросы
- •1. Теоретические тестовые вопросы
- •2. Теоретические тестовые вопросы по MathCad
- •3. Практические тестовые вопросы
- •1. Вопросы по системам линейных уравнений и методу Жордана-Гаусса:
- •2. Вопросы по формам задач линейного программирования:
- •3. Вопросы по свойствам задач линейного программирования и геометрическому методу их решения:
- •4. Вопросы по симплекс-методу решения задач линейного программирования:
- •5. Вопросы по составлению двойственных задач линейного программирования:
2 Этап: разработка исходного опорного плана.
Для отыскания исходного опорного плана воспользуемся методом минимальной стоимости. Согласно таблице поставок (таблица 6.4) минимальная стоимость соответствует клеткам строки фиктивного поставщика. Рассмотрим, к примеру, клетку «4-3». Объем поставок для данной пары поставщик-потребитель составит:
Запишем в клетку «4-3» объем поставок x43=200 (таблица 6.5). Запасы фиктивного поставщика исчерпаны (зачеркиваем остальные клетки данной строки, они в дальнейших рассмотрениях не участвуют).
Таблица 6.5
Таблица поставок
Заводы-потребители Базы-поставщики |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы баз-поставщиков |
A1 |
1 |
2 |
3 |
1 |
100 |
A2 |
2 |
3 |
4 |
6 |
200 |
A3 |
3 |
4 |
7 |
12 |
300 |
A4 |
0 |
0 |
0 200 |
0 |
200-200 = 0 |
Потребности заводов-потребителей |
100 |
100 |
300-200 =100 |
300 |
|
Из свободных клеток минимальная стоимость соответствует клеткам «1-1» и «1-4» (cij=1), выберем, к примеру, клетку «1-4». Вписываем в данную клетку объем поставок x14=100 (таблица 6.6). Запасы первого поставщика исчерпаны (зачеркиваем остальные клетки данной строки, они в дальнейших рассмотрениях не участвуют).
Таблица 6.6
Таблица поставок
Заводы-потребители Базы-поставщики |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы баз-поставщиков |
A1 |
1 |
2 |
3
|
1 100 |
100-100=0 |
A2 |
2 |
3 |
4 |
6 |
200 |
A3 |
3 |
4 |
7 |
12 |
300 |
A4 |
0 |
0 |
0 200 |
0 |
|
Потребности заводов-потребителей |
100 |
100 |
100 |
300-100 = 200 |
|
Следующая свободная
клетка с наименьшей стоимостью поставок
единицы груза – клетка «2-1» (c21=2).
Объем поставок для данной пары
поставщик-потребитель составит:
Запишем в клетку «2-1» объем поставок x21=100 (таблица 6.7). Потребность первого завода-потребителя полностью удовлетворена (зачеркиваем незадействованную клетку данной колонки – «3-1», она в дальнейших рассмотрениях не участвуют).
Таблица 6.7
Таблица поставок
Заводы-потребители Базы-поставщики |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы баз-поставщиков |
A1 |
1 |
2 |
3
|
1 100 |
|
A2 |
2 100 |
3 |
4 |
6 |
200-100 = 100 |
A3 |
3 |
4 |
7 |
12 |
300 |
A4 |
0 |
0 |
0 200 |
0 |
|
Потребности заводов-потребителей |
100-100 = 0 |
100 |
100 |
200 |
|
Оставшиеся запасы второго поставщика целесообразно направить для удовлетворения потребностей второго завода-потребителя, так как стоимость доставки единицы груза здесь наименьшая (c22=3). Вписываем в соответствующую клетку объем поставок x22=100 (таблица 6.8).
Таблица 6.8
Таблица поставок
Заводы-потребители Базы-поставщики |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы баз-поставщиков |
A1 |
1 |
2 |
3
|
1 100 |
|
A2 |
2 100 |
3 100 |
4 |
6 |
100-100 = 0 |
A3 |
3 |
4 |
7 |
12 |
300 |
A4 |
0 |
0 |
0 200 |
0 |
|
Потребности заводов-потребителей |
|
100-100 = 0 |
100 |
200 |
|
Таким образом, потребность второго завода-потребителя полностью удовлетворена и мощность второго поставщика полностью задействована, поэтому вычеркиваем незадействованные клетки «2-3», «2-4» и «3-2», в дальнейших рассмотрениях они не участвуют.
Продолжая данные рассуждения, в результате получим следующее распределение поставок:
Таблица 6.9
Таблица поставок
Заводы-потребители Базы-поставщики |
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы баз-поставщиков |
A1 |
1 |
2 |
3
|
1 100 |
100 |
A2 |
2 100 |
3 100 |
4
|
6 |
200 |
A3 |
3 |
4 |
7 100 |
12 200 |
300 |
A4 |
0 |
0 |
0 200 |
0 |
200 |
Потребности заводов-потребителей |
100 |
100 |
300 |
300 |
|
Совокупные транспортные издержки для данного плана поставок составят (усл. ден. ед.):
.