
- •Розділ 2
- •2.1. Взаємно двоїсті задачі
- •2.2. Алгоритм перетворення
- •2.3. Математичні моделі двоїстої пари задач та приклади їх побудови
- •2.4. Економічний зміст двоїстої пари задач
- •2.5. Теореми двоїстості
- •2.6. Розв’язування двоїстої задачі
- •2.7. Двоїстий симплекс-метод
- •2.8.1. Міра дефіциту ресурсів
- •2.8.2. Вплив зміни величини початкових ресурсів на цільову функцію
- •Аналіз рентабельності виготовлення продукції
- •2.8.4. Аналіз на взаємозаміну ресурсів
- •2.8.5. Аналіз доцільності розширення асортименту продукції, що випускається
- •Висновки
- •Контрольні запитання
- •3.1. Властивості та типи транспортних задач
- •3.2. Умови оптимальності
- •3.3. Випадок виродження
- •3.4. Метод розв’язування транспортної задачі
- •3.4.1. Діагональний спосіб
- •3.4.2. Спосіб мінімального елемента
- •3.4.3. Спосіб подвійних позначок
- •3.4.4. Аналіз плану на оптимальність
- •3.4.5. Побудова циклу перерозподілу ресурсів
- •3.4.6. Знаходження нового плану розподілу ресурсів
- •3.5. Альтернативний оптимум
- •3.6. Рекомендації щодо розв’язування
- •Висновки
- •Контрольні запитання
2.8.1. Міра дефіциту ресурсів
З
аналізу сутності другої теореми
двоїстості випливає такий висновок:
двоїсті оцінки
є мірою дефіциту використання ресурсу
і:
якщо
,
то
і
-
й початковий ресурс використовується
повністю, тобто
.
Такий
випадок вказує на дефіцит і-го
ресурсу. Якщо
,
то
і-й
початковий ресурс використовується не
повністю, тобто
.
Якщо
відома кінцева симплекс-таблиця, то за
індексним рядком можна знайти змінні
.
Приклад. Початкові дані наведено у наступній таблиці:
Вид початкового ресурсу |
Столи
|
Шафи
|
Обсяг ресурсів |
Час, людино/годин
Деревина,
Скло, |
18,4 0,6 |
9,2 1,2 2,0 |
920 54 40 |
Прибуток за одиницю, грн. |
6 |
4 |
|
Початкова математична модель задачі має вигляд:
За початковими даними складаємо симплекс-таблицю оптимального розв’язку:
|
|
|
6 |
4 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
40 |
1 |
0 |
5/92 |
0 |
-1/4 |
0 |
|
6 |
0 |
0 |
-3/92 |
1 |
-9/20 |
4 |
|
200 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1/2 |
|
0 |
0 |
3/92 |
0 |
1/2 |
Оптимальний розв’язок:
кількість
столів
шт.,
кількість
шаф
шт.,
прибуток
за місяць
грн.
Відповідні змінні:
тобто
Аналіз знайденого розв’язку показує:
за оптимальним розв’язком повністю використовуються робочий час (
, тобто
) та скло (
, тобто
); ці ресурси є дефіцитом;
не повністю використовується деревина (
, тобто
); цей ресурс має надлишки, кількість яких
2.8.2. Вплив зміни величини початкових ресурсів на цільову функцію
Згідно з двоїстими оцінками можна проаналізувати зміну цільової функції від зміни обсягів початкових ресурсів.
Для
цього використовують третю теорему
двоїстості, тобто
.
Розглянемо результат розв’язування прикладу:
збільшення робочого часу на 1 людино-годину дає приріст прибутку на 3/92 грн.(
);
збільшення об’єму скла на 1
дає приріст прибутку на 1,2 грн. (
);
збільшення об’єму деревини не впливає на збільшення прибутку (
).
Якщо
величина зміни цільової функції при
зміні і-го
початкового ресурсу на одиницю відома
і дорівнює
,
а величина
,
то можна поставити питання: як змінюється
оптимальний розв’язок, тобто величина
.
Для цього необов’язково знову розв’язувати
задачу симплекс-методом, а треба
використати формулу
де
– значення базисної змінної, якщо об’єм
-го
ресурсу змінився на одиницю;
– значення базисної змінної знайденого
оптимального розв’язку;
– значення коефіцієнтів з колонки
симплекс-таблиці відповідно до двоїстої
оцінки
,
якщо об’єм ресурсів змінився на одиницю.
Якщо
в наведеному прикладі об’єм скла змінити
на 1
(
),
то
= 5. Тоді
тобто збільшення об’єму скла зменшує кількість виготовлення столів, але збільшує виготовлення шаф, а надлишок об’єму деревини зменшується з 6 м3 до 5,55 м3.