Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1730

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
317.74 Кб
Скачать

11

20-29. Решить задачу линейного программирования с известным опорным планом X0{x1, x2, x3, x4 ,0,0} симплексным методом.

20*. F(x)=(1/2)x5+x6 - max

x1

+2x5+3x6=6,

x2

+3x5-2x6=4,

x3

+ x5+4x6=2,

x4

-2x5+x6=5.

xi≥0

 

 

21. F(x)=4x5-x6

- max

 

x1

- x5+4x6=2,

x2

+2x5- x6=3,

x3

+2x5-3x6=4,

x4

-3x5+2x6=1.

xi≥0

 

 

22. F(x)=-x5+2x6

- max

x1

+x5-3x6=3,

x2

-3x5+2x6=6,

x3

+3x5+x6=2,

x4

-2x5+3x6=4.

xi≥0

 

 

23. F(x)=x5+2x6

- max

 

x1

+x6=6,

x2

+3x5+2x6=33,

x3

+ x5-

x6=6,

x4

+2x5- 4x6=3.

xi≥0

 

 

24. F(x)=x1-x4+x6 - max

x1

-x5+x6=3,

x2

-x5+x6=8,

x3

-x5+4x6=12,

x4 +x5-x6=4.

xi≥0

 

 

25. F(x)=x1-3x4-x5+3x6

- max

x1

-x5+x6=3,

x2

-x5+4x6=21,

x3

+4x5-x6=21,

x4

+x5-x6 =3,

xi≥0.

 

 

12

26. . F(x)=2x5+x6 - max

x1

-2x5+x6=3,

x2

+x5+4x6=30,

x3

+3x5+2x6=30,

x4

+3x5-4x6 =12,

xi≥0.

 

27. . F(x)=-2x3-x4 - max

x1

-2x5-x6=2,

x2

-x5-2x6=7,

x3

+x5+2x6=16,

x4

+x5+x6 =14,

xi≥0.

 

28. . F(x)=4x1+5x5 - max

x1

-2x5+x6=2,

x2

-x5+4x6=12,

x3

+3x5-x6=16,

x4

+x5-x6 =4,

xi≥0.

 

29. . F(x)= 3x4+2x5-3x6 - max

x1

+x5+3x6=2,

x2

+x5 - x6=1,

x3

-x5 - x6=1,

x4

-6x5+x6 =10,

xi≥0.

 

2*. . F(x)= x2-x3-4x5+5x6 - max

x1

-2x5+3x6=1,

x2

-x5+3x6=13,

x3

+4x5+x6=26,

x4

+x5-3x6 =0,

xi≥0.

 

Указания по составлению симплексной таблицы

Симплексная таблица для задачи

F(x)=c1x1+c2x2+c3x3+…+c6x6 –max,

x1

+h15 x5+h16 x6=f1,

x2

+ h25 x5+h26 x6=f2

x3

+ h35 x5+h36 x6=f3,

x4

+ h45 x5+h46 x6=f4

xi≥0.

 

13

Выглядит следующим образом:

ci

 

B

fi

-c1

 

-c2

 

-c3

-c4

-c5

-c6

fi/his

 

 

 

 

x1

 

x2

 

x3

x4

x5

x6

 

 

c1

 

x1

f1

1

 

0

 

0

0

h15

h16

 

 

c2

 

x2

f2

0

1

 

0

0

h25

h26

 

 

c3

 

x3

f3

0

0

 

1

0

h35

h36

 

 

c4

 

x4

f4

0

0

 

0

1

h45

h46

 

 

 

4

 

 

0

0

 

0

0

 

 

 

 

F0= ci fi

 

 

 

 

 

 

 

5

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первый столбик содержит коэффициенты при базисных неизвестных в целевой функции. Во втором столбике выписаны базисные неизвестные, в третьемправые части уравнений системы ограничений. Дальше записана матрица из коэффициентов системы ограничений. В предпоследний столбик ∑ записывают суммы элементов строк таблицы. В дальнейшем с этими числами производятся те же преобразования, что и с другими элементами таблицы, при этом полученные значения должны каждый раз совпадать с суммой элементов соответствующих строк. Этот столбец нужен для контроля за вычислениями. В верхней строке над неизвестными записаны соответствующие им коэффициенты в целевой функции с противоположными знаками.

В последней строке записываются значения целевой функции F0(X0) при данном опорном плане X0{f1, f2, f3, f4, 0,0}, которые вычисляются по формуле

F0= 4 сi fi

i=1

И далее оценки свободных неизвестных, найденные по формуле

i = 4

ci hij c j , j=1,2,3,4,5,6.

i=1

 

Если среди оценок

j есть отрицательные, то опорный план X0 не

является оптимальным и значение функции F0 можно улучшить. Для этого нужно пересчитать симплексную таблицу, выбрав соответствующим образом ключевой элемент, стоящий на пересечении ключевой строки и ключевого столбца. За ключевой столбец берут тот, в котором находится отрицательная оценка. (Если отрицательных оценок больше одной, то рекомендуется выбирается столбик с наибольшей по абсолютной величине оценкой).

Для нахождения ключевой строки составляем отношения правых частей fi к положительным элементам ключевого столбца. Полученные значения записываются в последний столбец симплексной таблицы. Из них выбираем наименьшее, которое и указывает нам ключевую строку.

14

Решение задачи 2*:

Составим симплексную таблицу.

ci

 

B

 

fi

 

0

 

-12

 

 

1

0

 

4

 

-5

 

fi/his

 

 

 

 

 

 

x1

 

x2

 

 

x3

x4

 

x5

 

x6

 

 

 

0

 

x1

 

1

 

1

 

0

 

 

0

0

 

-2

 

3

3

 

 

1

 

x2

 

13

 

0

1

 

 

0

0

 

-1

 

3

16

 

-1

 

x3

 

26

 

0

0

 

 

1

0

 

4

 

1

32

 

0

 

x4

 

0

 

0

0

 

 

0

1

 

1

 

-3

-1

 

F0=-13

 

 

 

 

0

0

 

 

0

0

 

-1

 

-3

-17

 

 

Поскольку в

последней

строке

есть

отрицательные оценки свободных

неизвестных

5 =-1,

 

6 =-3, то опорный план Х0={1;13;26;0;0;0} не является

оптимальным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для пересчета таблицы за ключевой столбец выберем столбец х6 с

оценкой 6 =-3. Для

определения

ключевой

строки

составим

отношения

элементов столбика fi к положительным элементам соответствующих строк столбика х6. Из полученных соотношений 1/3, 13/3, 26 выбираем наименьшее min{1/3, 13/3, 26}=1/3. Поэтому ключевой строкой будет первая, а ключевым элементом – элемент 3, отмеченный в таблице кружком (см. следующую таблицу).

Пересчет таблицы с помощью ключевого элемента 3 будем производить по следующему правилу. Элементы ключевой строки разделим на ключевой элемент. Элементы ключевого столбца, кроме ключевого элемента, заменим нулями. Все остальные элементы пересчитываем по правилу прямоугольника: при пересчете каждого элемента в таблице выделяется прямоугольник, диагональ которого соединяет пересчитываемый элемент с ключевым. Из произведения этих элементов вычитаем произведение элементов, стоящих на концах другой диагонали этого прямоугольника. Полученная разность делится на ключевой элемент.

ci

B

fi

0

 

-12

 

1

0

4

-5

fi/his

 

 

 

x1

 

x2

 

x3

x4

x5

x6

 

 

0

x1

1

1

 

0

 

0

0

-2

3

3

1/3

1

x2

13

0

1

 

0

0

-1

3

16

13/3

-1

x3

26

0

0

 

1

0

4

1

32

26

0

x4

0

0

0

 

0

1

1

-3

-1

 

F0=-13

 

 

0

0

 

0

0

-1

-3

-17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ci

B

fi

0

 

-12

 

1

0

4

-5

fi/his

 

 

 

x1

 

x2

 

X3

x4

x5

x6

 

 

5

x6

1/3

1/3

 

0

 

0

0

-2/3

1

1

 

1

x2

12

-1

1

 

0

0

1

0

13

12

-1

x3

77/3

-1/3

0

 

1

0

14/3

0

31

77/14

0

x4

1

1

0

 

0

1

-1

0

2

 

F0=-12

 

 

1

0

 

0

0

-3

0

-14

 

15

ci

B

fi

0

 

-12

 

1

0

4

-5

fi/his

 

 

 

x1

 

x2

 

X3

x4

x5

x6

 

 

5

x6

4

2/7

 

0

 

1/7

0

0

1

38/7

 

1

x2

13/2

-13/14

1

 

-3/14

0

0

0

89/14

 

-4

x5

11/2

-1/14

0

 

3/14

0

1

0

93/14

 

0

x4

13/2

13/14

0

 

3/14

1

0

0

121/14

 

F0=9/2

 

 

11/14

0

 

0

0

0

0

83/14

 

После первого пересчета мы получим вторую таблицу, из которой видно, что опорный план X1={0; 12; 77/3; 1; 0; 1/3} не является оптимальным, т.к. в

последней строке имеется отрицательная оценка 5 =-3. Поэтому, выбрав по

указанному выше правилу ключевой элемент 14/3, пересчитаем таблицу и придем к третьей таблице, в которой нет отрицательных оценок.

Это говорит о том, что мы получили оптимальный план

Xопт.={0; 13/2; 0; 13/2; 11/2; 4} При этом Fmax=F2=9/2.

Библиографический список Основная литература

1.Общий курс высшей математики для экономистов [Текст] : учебник / под ред. В. И. Ермакова – М. :ИНФРА-М, 2003. - 656 с.

2.Чернышов, К. И. Линейное программирование [Текст] : тексты лекций / К. И. Чернышов, Г. Д. Чернышова ; ВГЛТА. – Воронеж, 2006. – 48 с.

Дополнительная литература 1.Крейн, С. Г. Математическое программирование [Текст] / С. Г. Крейн. – Воронеж : Изд-во ВГУ, 1983. – 160 с.

16

Кругляк Владимир Викторович Перелыгина Екатерина Николаевна

ЛАНДШАФТНАЯ АРХИТЕКТУРА

Методические указания

квыполнению самостоятельной работы для студентов специальности 260500 (250203) – Садово-парковое и ландшафтное строительство

Подписано в печать 18.07.2008. Формат 60x84 1/16. Объём 1,0 п.л. Усл. печ.л. 0,93. Уч.-изд. л. 1,15. Тираж 70 экз. Заказ

ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» РИО ГОУ ВПО «ВГЛТА». 394613, Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ГОУ ВПО «ВГЛТА». 394613, Воронеж, ул. Докучаева, 10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]