ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра информационных систем
РАСЧЕТНАЯ РАБОТА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ИНФОРМАЦИОННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»
Вариант № 25, 15, 15
Выполнила: студентка 12 группы 1 курса
Рябцева Виктория Владимировна
Факультет: Агробиологии и земельных ресурсов
Направление: 21.04.02- Землеустройство и кадастры
магистр по программе Территориальное планирование и землеустройство
Проверила: к.э.н., доцент Кузьменко И.П.
Ставрополь, 2016
Вариант №25
Решить задачи методом линейного программирования
Задача №1- найти максимум
F(x)
= 3
+ 10
→ max
+ ≤ 300
2 + 10 ≤ 2200
1. Превращаем
неравенство в равенство, т.е. добавляем
и
.
+ + = 300
2 + 10 + = 2200
F(x) = 3 + 10 → max
2. В системе
ограничений нет переменных, которые
входили бы в левую часть 1 раз и с
положительным знаком, т.е. начальное
опорное решение выделить не возможно,
поэтому создаем искусственные переменные
и
,
а в целевой функции эти переменные
умножаем на сколь угодно большое число
m и добавляем
и
.
+ + + = 300
2 + 10 + + = 2200
F(x) = 3 + 10 +M ( + ) → max
3. Выделяем начальное опорное базисное решение с искусственным базисом.
+
+
)
= 2200 - (2 + 10 + )
F(x) = 0 – (- 3 - 10 )
M [2500 – (3 + 11 + + )]
4. Наши значения переносим в таблицу 1.
базис |
|
|
|
Q |
|
|
300 |
1 |
1 |
300 |
Rстр. |
|
2200 |
2 |
10 |
220 |
|
F(x)
|
0 2500 |
-3 3 |
-10 11 |
m + 1 m + 2 |
|
Rстб.
5. Выбираем в целевой строке наибольшее отрицательное значение по абсолютной величине. Это и будет разрешающий столбец.
6. Находим значение Q, которое рассчитывается по формуле
Q
=
7. Выбираем
наименьшее
= 220 – является Rстр.
8. На
пересечении строки и столбца находится
разрешающий элемент
,
который говорит о том, что
мы переносим в базис, а
выбрасываем.
базис |
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
220 |
|
|
|
F(x) |
2200 |
-1 |
1 |
|
9. Таблицу 2 заполняем с помощью правил однократного замещения.
1) Заполняем
клетку разреш. элемента по следующему
правилу
2) Заполняем
разрешающий столбец
с противополож. знаком.
3) Заполняем
разрешающий строку
с этим же знаком.
4) Все оставшиеся клетки заполняем по правилу прямоугольника.
10. Задача не решена, т.к. в функции цели имеются отрицательные значения которые принесут прибыль.
11. Переходим к таблице 3.
базис |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
F(x) |
2300 |
|
|
|
Ответ: Задача решена, т.к. в целевой функции отсутствуют отрицательные значения, которые принесут прибыль.
Ответ: = 100; = 200; = 0; = 0.
F(x) = 3*100+10 * 200= 2300.
Задача №2- найти минимум
F(x) = 3 + 4 → min
+ ≥ 6
2 + 5 ≥ 21
1. Приводим неравенство к канонической форме.
+ - = 6
2 + 5 - = 21
F(x) = 3 + 4 → min
2. В системе ограничений нет переменных, которые входили бы в левую часть 1 раз и с положительным знаком, т.е. начальное опорное решение выделить не возможно, поэтому создаем искусственные переменные и , а в целевой функции эти переменные умножаем на сколь угодно большое число m и добавляем и .
+ - + = 6
2 + 5 - + = 21
F(x) = 3 + 4 +M ( + ) → min
3. Выделяем начальное опорное базисное решение с искусственным базисом.
+
-
)
= 21 - (2 + 5 - )
F(x) = 0 – (- 3 - 4 )
M [27 – (3 + 6 - - )]
4. Составляем начальную таблицу 1.
базис |
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x3 |
-6 |
-1 |
-1 |
1 |
0 |
x4 |
-21 |
-2 |
-5 |
0 |
1 |
F(X0) |
0 |
3 |
4 |
0 |
0 |
Чтобы решить задачу необходимо переменные и перебросить вверх таблицы и назад в базис не возвращать.
Выбираем
разрешающий столбец (R) по коэффициенту
строки m + 2. Это тот элемент
в котором наибольшее положительное
значение
.
Выбираем разрешающую строку, используя
и рассчитывая элемент Q
=
;
На пересечении появляется разрешающий элемент.
Выбираем однократное замещение. переносим в базис, перемещаем в свободные элементы. Вторую и последнюю таблицы заполняем по 4 правилам заполнения таблиц.
базис |
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x4 |
9 |
3 |
0 |
-5 |
1 |
x2 |
6 |
1 |
1 |
-1 |
0 |
F(X1) |
-24 |
-1 |
0 |
4 |
0 |
В задачах на min 1 и 2 правило не используется.
Заполняем разрешающую строку.
базис |
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x1 |
3 |
1 |
0 |
-12/3 |
1/3 |
x2 |
3 |
0 |
1 |
2/3 |
-1/3 |
F(X2) |
-21 |
0 |
0 |
21/3 |
1/3 |
В строке m + 2 есть положительные числа, поэтому задача не решена. Переходим к таблице 3. Выбираем разрешающий столбец.
Ответ: в таблице 3 в строке m+2 находятся все 0. В строке m+1 нет отрицательных значений. Это является математическим критерием того, что задача решена и оптимальное решение найдено. = 3; = 3; = 0; = 0. F(x) = 3*3+4*3= 21.
Вариант №15
Рассчитать оптимальный план
Задача №3- Критерий – min
Задача распределительного типа на минимум функции.
Составляем начальные планы 3-мя способами.
