Лабораторная работа №3 Вариант 10
.doc
	
		 
		
Липецкий государственный технический университет
Кафедра автоматизированных систем управления
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
по Теории принятия решений
Двойственный симплекс-метод
| 
			 
  | 
		
			 Студент  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 Ключанских А.С  | 
		
			 
  | 
	||||||||
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 подпись, дата  | 
		
			 
  | 
		
			 фамилия, инициалы  | 
		
			 
  | 
	||||||||
| 
			 
  | 
		
			 Группа  | 
		
			 
  | 
		
			 АС-10  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	|||||||
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	||||||||
| 
			 
  | 
		
			 Принял  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	||||||||
| 
			 
  | 
		
			 доцент  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 Корнеев А.М.  | 
		
			 
  | 
	||||||||
| 
			 
  | 
		
			 ученая степень, звание  | 
		
			 
  | 
		
			 подпись, дата  | 
		
			 
  | 
		
			 фамилия, инициалы  | 
		
			 
  | 
	||||||||
Липецк 2013
1. Задание
Проанализировать имеющуюся линейную модель на чувствительность, используя двойственный симплекс - метод.
Порядок выполнения работы:
1. Исходными данными взять результаты, посчитанные симплекс-методом.
2. Ввести новые ограничения и реализовать двойственный симплекс-метод.
3. Оценить активные, пассивные и избыточные ограничения.
2. Решение

Целевая функция
имеет вид: 
.
А область ограничений задачи в стандартной форме имеет вид:

Найденное оптимальное решение в предыдущих практических работах:
.
Симплекс-таблица, полученная в практической работе №3 имеет вид:
| 
			 Базис  | 
		
			 B  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 6  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 -1/7  | 
		
			 1/7  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 3  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 -9/14  | 
		
			 1/7  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 -8/7  | 
		
			 1/7  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 7  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1/2  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 c  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 30/7  | 
		
			 5/7  | 
	
1) Введем дополнительное ограничение:

Уравнение прямой имеет вид:
7x1-
x2=7
Ограничение имеет вид:
7x1-
x2<=7
Представим в канонической форме:
7x1-
x2+x7=7
Выразим x2:
 x2=7-
x5.
Выразим x1:
 x1=6+
x5-
x6
Формируем новую строку симплекс таблицы:
x5-x6+x7=-
.
| 
			 Базис  | 
		
			 B  | 
		
			 
			  | 
		
			 
			  | 
		
			 
			  | 
		
			 
			  | 
		
			 
			  | 
		
			 
			  | 
		
			 
			  | 
	
| 
			 
			  | 
		
			 6  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 -1/7  | 
		
			 1/7  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
			  | 
		
			 3  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 -9/14  | 
		
			 1/7  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
			  | 
		
			 2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 -8/7  | 
		
			 1/7  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
			  | 
		
			 7  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1/2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
			  | 
		
			 -7/2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 13/4  | 
		
			 -1  | 
		
			 1  | 
	
| 
			 
			  | 
		
			 100  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 30/7  | 
		
			 5/7  | 
		
			 0  | 
	
Проверим полученный базисный план на оптимальность по условию оптимальности: В симплекс-таблице в столбце базисных переменных есть отрицательные элементы, значит данное базисное решение не оптимально.
Выбираем переменную,
которая выводится из базиса. Находим
строку, у которой самый большой по модулю
отрицательный элемент 
.
Ведущая строка:
.
Выбираем переменную,
которая вводится в базис. Для элементов
ведущей строки, которые меньше 0, находим
.
Ведущий столбец:
.
Перестроим симплекс-таблицу по правилам обычного симплекс-метода:
| 
			 Базис  | 
		
			 B  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 11/2  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 9/28  | 
		
			 0  | 
		
			 1/7  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 7/2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 -5/28  | 
		
			 0  | 
		
			 1/7  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 5/2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 -19/28  | 
		
			 0  | 
		
			 1/7  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 7  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1/2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 7/2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 -13/4  | 
		
			 1  | 
		
			 -1  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 195/2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 185/28  | 
		
			 0  | 
		
			 5/7  | 
	
Проверим полученный базисный план на оптимальность по условию оптимальности: В симплекс-таблице в столбце базисных переменных нет отрицательных элементов, значит данное базисное решение оптимально.
Значение целевой функции ухудшилось по сравнению с исходным оптимальным решением, следовательно, дополнительное ограничение АКТИВНОЕ.
2) Введем дополнительное ограничение:

Уравнение прямой имеет вид:
x1-5x2=5
Ограничение имеет вид:
x1-5x2<=5
Представим в канонической форме:
x1-5x2+x7=5
Выразим x2:
 x2=7-
x5.
Выразим x1:
 x1=6+
x5-
x6
Формируем новую строку симплекс таблицы:
x5-
x6+x7=25
| 
			 Базис  | 
		
			 B  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 6  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 -1/7  | 
		
			 1/7  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 3  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 -9/14  | 
		
			 1/7  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 -8/7  | 
		
			 1/7  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 7  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1/2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 25  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 20/7  | 
		
			 -5/14  | 
		
			 1  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 100  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 30/7  | 
		
			 5/7  | 
		
			 0  | 
	
Проверим полученный базисный план на оптимальность по условию оптимальности: В симплекс-таблице в столбце базисных переменных нет отрицательных элементов, значит данное базисное решение оптимально.
Значение целевой функции не изменилось по сравнению с исходным оптимальным решением. С помощью графического способа можно убедиться, что оптимальное решение не принадлежит прямой, являющейся дополнительным ограничением, следовательно, дополнительное ограничение НЕАКТИВНОЕ.
3) Введем дополнительное ограничение:

Уравнение прямой имеет вид:
7x1-
x2=![]()
Ограничение имеет вид:
7x1-
x2<=![]()
Представим в канонической форме:
7x1-
x2+x7=![]()
Выразим x2:
 x2=7-
x5.
Выразим x1:
 x1=6+
x5-
x6
Формируем новую строку симплекс таблицы:
x5-x6+x7=0
| 
			 Базис  | 
		
			 B  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 6  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 -1/7  | 
		
			 1/7  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 3  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 -9/14  | 
		
			 1/7  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 -8/7  | 
		
			 1/7  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 7  | 
		
			 0  | 
		
			 1  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 1/2  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 15/4  | 
		
			 -1  | 
		
			 1  | 
	
| 
			 
  | 
		
			 100  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 0  | 
		
			 30/7  | 
		
			 5/7  | 
		
			 0  | 
	
Проверим полученный базисный план на оптимальность по условию оптимальности: В симплекс-таблице в столбце базисных переменных нет отрицательных элементов, значит данное базисное решение оптимально.
Значение целевой функции не изменилось по сравнению с исходным оптимальным решением. С помощью графического способа можно убедиться, что оптимальное решение лежит на прямой, являющейся дополнительным ограничением, следовательно, дополнительное ограничение ИЗБЫТОЧНОЕ.
