
- •Математическое программирование
- •Решение. Запишем условие в виде удобном для составления математической модели задачи.
- •Дадим геометрическое истолкование задачи, используя для этого её формулировку с ограничениями-неравенствами
- •1) Найти решение графическим методом;
- •2) Написать функцию Лагранжа данной задачи и найти ее седловую точку, используя решение задачи, полученное графически.
- •Решение. 1) найдем решение графическим методом.
- •Найдем седловую точку s( x10, x20, 10 , 20, 30 ) , используя решение задачи, полученное графически. Графически получено оптимальное решение в точке м (4 ; 3 ) поэтому
- •Пусть I - сумма средств выделенных предприятиям в I-м году, XI - средства вложенные в первое предприятие в I-м году, yi – средства вложенные во второе предприятие в I-м году, тогда
1) Найти решение графическим методом;
2) Написать функцию Лагранжа данной задачи и найти ее седловую точку, используя решение задачи, полученное графически.
8х. |
|
|
|
Решение. 1) найдем решение графическим методом.
Система неравенств определяет область
D допустимых значений, ограниченную
тремя прямыми и координатными осями.
График целевой функции
представляет собой окружность переменного
радиуса с центром в точке P
(6 , 7) (линии уровня целевой функции).
Значение целевой функции графически
представляет собой квадрат радиуса
этой окружности. Минимальным радиусом,
удовлетворяющим системе ограничений,
будет такой радиус, который обеспечивает
касание окружности с границей области
так, как это показано на рисунке. Точка
М ( 4 ; 3 ) – точка входа линий уровня
целевой функции в область D, поэтому
min(М) =
Искомая точка M определяется при решении системы уравнений:
В этой системе 1-е уравнение определяет прямую (2), а 2-е – прямую, проходящую через точку P перпендикулярно прямой (2).
2) Запишем задачу в стандартном виде:
Функция
называется функцией Лагранжа, а переменные
- коэффициентами Лагранжа.
Точка S
называется седловой точкой функции
Лагранжа, если для любых
выполняются неравенства:
(*)
Если функции
дифференцируемы, то условия, определяющие
седловую точку (условия Куна-Таккера)
следующие:
Найдем седловую точку s( x10, x20, 10 , 20, 30 ) , используя решение задачи, полученное графически. Графически получено оптимальное решение в точке м (4 ; 3 ) поэтому
S( 4 , 3 , 10 , 20, 30 ).
Для вычисления 10 , 20, 3 запишем функцию Лагранжа F(x,).
F(x,)=
+1(
) +
+ 2(
)
+
+ 3(
)
Локальные условия Куна-Таккера:
Подставим
и
в 1-е и 2-е уравнения:
Седловая точка функции Лагранжа:
S
.
Проверим условия cедловой точки:
Условия (*) выполнены.
Ответ: S – седловая точка.
91
- 100. Для двух предприятий выделено
единиц
средств. Как распределить все средства
в течение 4 лет, чтобы доход был
наибольшим. если известно, что доход от
x единиц, вложенных в первое предприятие,
равен
,
а доход от
единиц, вложенных во второе предприятие,
равен
.
Остаток средств к концу года составляет
для первого предприятия и
- для второго предприятия. Решить задачу
методом динамического программирования.
№ зад. |
|
|
|
|
|
100. |
1000 |
3 |
0,6 |
4 |
0,4 |
Решение. Процесс распределения средств разобъем на 4 этапа – по соответствующим годам.