- •Исследование операций и методы оптимизации
- •Введение
- •1. Общая постановка задачи линейного программирования. Графическое решение злп. Каноническая форма. Базисное решение
- •Основные определения
- •. Графический метод решения задачи линейного программирования
- •Лабораторная работа №1
- •1.3. Каноническая форма задачи линейного программирования. Приведение к канонической форме
- •1.4. Базисное решение злп
- •1.5. Перестроение базисного решения злп
- •Лабораторная работа № 2
- •2. Симплекс-метод
- •2.1. Основная теорема линейного программирования
- •2.2. Алгоритм симплекс метода
- •Лабораторная работа № 3
- •2.3. Симплекс-метод с искусственным базисом
- •Лабораторная работа №4
- •3. Двойственность в злп
- •Основные понятия и определения
- •3.2. Леммы и теоремы двойственности
- •Лабораторная работа № 5
- •4. Транспортная задача
- •4.1. Математическая модель транспортной задачи
- •4.2. Построение начального базисного решения
- •4.3. Метод потенциалов
- •4.4. Правило вычеркивания
- •4.5. Транспортные задачи, имеющие усложнения в постановке
- •Лабораторная работа № 6
- •5. Теория расписаний
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Задача о назначениях
- •5.2.1. Постановка задачи
- •5.2.2. Способ задания задачи о назначениях и ее анализ
- •5.2.3. Венгерский метод
- •Лабораторная работа №7
- •5.4. Система конвейерного типа с двумя приборами
- •5.4.1 Постановка задачи
- •5.4.2. Диаграмма Гантта
- •5.4.3. Вычисление длины расписания
- •Достаточное условие оптимальности расписания
- •5.4.4. Алгоритм построения расписания минимальной длины
- •5.5. Конвейерная система с тремя и более приборами
- •5.5.1. Вычисление длины расписания для системы с тремя приборами
- •5.5.2. Системы, для которых возможно построение оптимального расписания
- •5.5.3. Эвристические алгоритмы
- •5.5.4. Оценки длины расписаний
- •Лабораторная работа № 8
- •Библиографический список
- •Исследование операций и методы оптимизации
- •230700 «Прикладная информатика»
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Лабораторная работа №1
Решить задачу линейного программирования графически.
,
,
,
,
.
В табл. 1.2 представлены варианты возможных ограничений и целевых функций.
Таблица 1.2
№ |
Ограничения |
№ |
Целевая функция |
1 |
|
1 |
|
2 |
|
2 |
|
3 |
|
3 |
|
4 |
|
4 |
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
|
|
|
Общее ограничение |
|
В табл.1.3 приведены варианты заданий.
Таблица 1.3
Номер варианта |
Ограничения |
Целевая функция |
Номер варианта |
Ограничения |
Целевая функция |
1 |
1, 2, 5 |
1 |
11 |
2, 5, 8 |
3 |
2 |
1, 2, 8 |
2 |
12 |
2, 4, 5 |
4 |
3 |
1, 4, 5 |
3 |
13 |
1, 4, 5 |
1 |
4 |
1, 2, 4 |
4 |
14 |
1, 4, 6 |
2 |
5 |
1, 5, 10 |
1 |
15 |
2, 3, 4 |
3 |
6 |
2, 3, 4 |
2 |
16 |
3, 4, 6 |
4 |
7 |
2, 3, 6 |
3 |
17 |
1, 6, 10 |
1 |
8 |
1, 4, 8 |
4 |
18 |
6, 7, 8 |
2 |
9 |
1, 3, 6 |
1 |
19 |
4, 5, 7 |
3 |
10 |
2, 4, 8 |
2 |
20 |
1, 4, 6 |
4 |
1.3. Каноническая форма задачи линейного программирования. Приведение к канонической форме
Задача линейного программирования называется задачей в канонической форме, если она имеет вид
,
,
,
.
Приведение к канонической форме:
Если , то соответствующее ограничение умножается на (-1). При этом если соответствующее ограничение – неравенство, то знак неравенства меняется на противоположный.
Если
,
то функция заменяется на следующую:
.
Если имеется неравенство
,
то оно заменяется уравнением
, при и .
Если имеется неравенство
,
то оно заменяется уравнением
, при и .
Переменная называется дополнительной переменной и показывает, на сколько левая часть неравенства отличается от правой.
Пример 1.3. Привести ЗЛП к каноническому виду.
,
,
,
,
.
1.Устранение неотрицательных чисел в правой части:
,
,
,
,
.
2. Изменение целевой функции:
,
,
,
,
.
3,4. Замена неравенств в ограничениях равенствами:
,
,
,
,
,
.
Это окончательный вид ЗЛП.
Заметим, что в соответствующем примере есть первая и третья дополнительные переменные. Для удобства номер дополнительной переменной соответствует номеру строки, в которой она присутствует.
В дальнейшем почти всегда ЗЛП будут рассматриваться только в канонической форме.