Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции для регистрации (2).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.05 Mб
Скачать

Геометрический метод решения задач лп.

Решение задачи ЛП геометрически разделяется на этапы:

  1. строят прямые, уравнения, которых находят вследствие замены в ограничениях знаков неравенств на знаки равенств;

  2. находим полуплоскости, которые определяются из ограничений задачи;

  3. определяем многогранник решения;

  4. строим вектор ;

  5. строим прямую перпендикулярную вектору ;

  6. передвигаем прямую из пункта 5 в направлении вектора из пункта 4;

  7. определяем координаты крайней точки множества, которой коснется построенная прямая.

  8. определяем числовое выражение для целевой функции.

Пример: Решим задачу геометрическим методом.

при ограничениях

.

Приведем к равенствам систему.

Построим графики прямих, определим область решений задачи.

Многогранник решения ОАВСД. Опорные планы – вершины многогранника. Вектор с – отображает направление возрастания значений целевлй функции.Максимальное значение целевой функции достигается в точке В(12,18) и ее значение вычисляется следующим образом:

Вопросы для самоподготовки

1. Что называется задачей линейного программирования в канонической форме?

2. Чем определяется область определенности задачи ЛП?

3. Чем определяются опорные планы в графическом методе решения задач ЛП?

4. Какие задачи ЛП можно решать графическим методом?

5. Какие случаи возможные при определении области определенности?

ЛЕКЦИЯ 4.

Табличный симплекс метод.

Идея симплекс метода состоит в последовательном продвижении по базисам опорных планов задачи, т.е. в последовательном улучшении планов задачи по определенному критерию, до тех пор, пока не будет найдено оптимальное решение.

Рассмотрим процесс подготовки исходных данных и алгоритм решения задачи ЛП табличным симплекс-методом.

Предварительный этап:

  1. Привести математическую модель задачи к каноническому виду.

  2. Определить начальное допустимое базисное решение задачи.

  3. Ввести в исходную симплекс-таблицу параметр оценки по формуле

- весовые коэффициенты при базисных переменных.

Алгоритм:

  1. Заполняется исходная симплекс-таблица.

  2. Если все для всех то данный план оптимален.

  3. Если имеются и в столбце все элементы то функция не ограничена сверху на ОДР.

  4. Если имеются и в столбцах , соответствующих этим отрицательным оценкам, существует хотя бы один элемент , то возможен переход к новому, лучшему плану, связанному с большим значением целевой функции.

  5. Вектор , который необходимо ввести в базис для улучшения плана, определяется по наименьшей отрицательной оценке . Столбец, содержащий эту оценку, называется направляющим.

  6. Вектор который нужно вывести из базиса, определяется по отношению

. Из базиса выводится вектор , на котором достигается минимум . Строка называется направляющей.

Элемент , который стоит на пересечении направляющей строки и направляющего столбца, называется направляющим.

  1. Заполняется таблица, соответствующая новому базисному решению.

Все элементы таблицы определяются по рекуррентному соотношению:

где l- номер итерации.

  1. Процесс вычисления заканчивается, когда найдено оптимальное решение (пункт2) или когда функция будет неограниченной на ОДР (пункт 3).

Пример:

Приведем задачу к каноническому виду:

Построим начальную симплекс таблицу:

Баз.перем.

Решение

А1

А2

А3

А4

А5

Х3

18

1

1

1

0

0

Х4

93

4

7

0

1

0

Х5

48

1

4

0

0

1

0

-24

-36

0

0

0

Строим новую симплекс-таблицу:

Баз.перем.

Решение

А1

А2

А3

А4

А5

Х3

6

0

1

0

6*

Х4

9

0

0

1

Х2

12

1

0

0

12*4

432

-15

0

0

0

9

Строим новую симплекс-таблицу:

Баз.перем.

Решение

А1

А2

А3

А4

А5

Х3

3

0

0

1

9

Х1

4

1

0

0

-

Х2

11

0

1

0

492

0

0

0

Строим новую симплекс-таблицу:

Баз.перем.

Решение

А1

А2

А3

А4

А5

Х5

9

0

0

3

-1

1

Х1

11

1

0

0

Х2

7

0

1

0

516

0

0

8

4

0

Получили оптимальный план:

Хопт= (11,7,0,0,9) Fопт=516

Вопрос для самоподготовки

1. Из каких основных двух моментов состоит симплекс?

2. Как определяется в симплекс методе тот факт, что задача ЛП решения не имеет?

3. В чем состоит идея симплекс метода?

4. Как определить вектор, который выводится из базиса?

5. Как прочитать решение задачи ЛП из последней симплекс таблицы?

ЛЕКЦИЯ 5.