 
        
        новая папка 1 / 231950
.pdfМинистерство сельского хозяйства Российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ МАТРИЧНЫХ ИГР
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ РАССЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
для студентов-бакалавров аграрного университета направлений подготовки землеустройство и кадастры, экономика и менеджмент
Саратов 2014
 
УДК 51-7(519.2/.6) ББК 22.18
У 32
У32 Методы решения матричных игр: методические указания и задания для рассчётно-графической работы для студентов-бакалавров аграрного университета направлений подготовки землеустройство и кадастры, экономика и менеждмент / Сост. Н.Б. Уейская //ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2014 – с. 15.
Данные указания для выполнения рассчётно-графической работы по теме «Методы решения матричных игр» составлены в соответствии с программами дисциплин: «Математические методы принятия решений» для студентов-бакалавров направления Землеустройство и кадастры, «Методы оптимальных решений» для направления Экономика и «Теория игр в менеджменте» направления Менеджмент. Приведены необходимые сведения, образец выполнения работы и варианты заданий.
УДК 51-7(519.2/.6) ББК 22.18
© Уейская Н.Б., 2014 © ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2014
2
Введение.
В условиях рыночной экономики полагаться только на качественный анализ явлений и интуицию становится очень ненадёжно, поэтому возрастает роль математических методов, используемых в задачах принятия управленческих решений. Механизмы функционирования рынка, конкуренции, возникновения или распада монополий, а также способы принятия решений в условиях конкурентной борьбы, игры монополий, действующие в экономической реальности, не могут быть исследованы и поняты без теории игр.
Данные указания для выполнения рассчётно-графической работы по теме «Методы решения матричных игр» составлены в соответствии с программами дисциплин: «Математические методы принятия решений» для студентов-бакалавров направления Землеустройство и кадастры, «Методы оптимальных решений» для направления Экономика и «Теория игр в менеджменте» направления Менеджмент. Приведены необходимые сведения, образец выполнения работы и варианты заданий.
Содержит следующие разделы: решение матричных игр в чистых стратегиях, а также графоаналитическим методом, методами линейного программирования и методом Брауна в смешанных стратегиях. Кроме того, проводится оценка стратегий игрока для игр с природой по различным критериям.
Данные указания ориентированы на формирование у студентов ключевых компетенций, связанных с пониманием основных понятий по указанным разделам, на применение теоретико-игровых методов в профессиональной деятельности.
 
ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Задание 1. Фирма может выставить на рынок три вида товара. В зависимости от состояния рынка её доходы в денежных единицах представлены в таблице:
| Виды | Состояния рынка | 
 | 
 | |
| товаров | 1 | 2 | 3 | 4 | 
| 1 | 1 | 0 | -2 | 2 | 
| 2 | 2 | 1 | 3 | 1 | 
| 3 | -3 | -2 | 4 | -2 | 
Требуется составить модель матричной игры и найти а) нижнюю цену игры и все максиминные стратегии игрока 1;
б) верхнюю цену игры и все минимаксные стратегии игрок 2; в) цену игры и седловые точки, если они существуют;
г) рассматривая её как игру с природой, найти оптимальные стратегии игрока 1 по
| критериям Вальда, Гурвица (полагая коэффициент пессимизма | = 0,2 и =0,5), | 
| Сэвиджа и Лапласа. | 
 | 
| Решение. Составим модель матричной игры. | 
 | 
| Множество игроков I={1, 2}, где 1 – фирма, 2 – рынок. Множество стратегий | |
| (возможных действий) игрока 1 обозначим S1 {1,2,3} , элементы которого есть виды | |
| товаров. Для игрока 2 его множество стратегий S2 {1,2,3,4} , | элементы которого | 
представляют собой состояния рынка, а матрица игры, элементы которой равны доходам в денежных единицах игрока 1 в во всевозможных ситуациях (определяются
| 
 | 1 | 0 | 2 | 2 | 
 | 
| парой стратегий выбранных игроками), равна | А= 2 | 1 | 3 | 1 | . Если | 
| 
 | 3 | 2 | 4 | 2 | 
 | 
предположить, что среда ведёт себя наихудшим образом по отношению к принимающему решение, то игру можно рассматривать как матричную.
а). Для нахождения нижней цены игры и максиминных стратегий игрока 1 в каждой строке платёжной матрицы выбираем минимальный элемент (наименьший возможный выигрыш игрока 1 при применении соответствующей стратегии) и выписываем его в отдельный столбец. Затем выбираем в построенном столбце максимальный элемент или элементы, если их окажется несколько, и отметим их звёздочкой. Он (они) и будут равны нижней цене игры, а номера строк, в которых расположены эти элементы будут соответствовать максиминным стратегиям игрока 1. В нашем случае имеем:
| 
 | 
 | 
 | 
 | minaij | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | j | 
| 1 | 0 | 2 | 2 | 2 | 
| 2 | 1 | 3 | 1 | 1* | 
| 3 | 2 | 4 | 2 | 3 | 
| Таким образом, нижняя цена игры v = m a xm i naij =1, а максиминная стратегия игрока | |
| i | j | 
1 (соответствует номеру строки, отмеченной звёздочкой): i* 2 .
4
 
б). Для нахождения верхней цены игры и минимаксных стратегий игрока 2 находим в каждом столбце платёжной матрицы максимальный элемент (наибольший возможный проигрыш игрока 2 при применении соответствующей стратегии) и выписываем его в отдельную строку, а затем выбираем в построенной строке минимальный элемент или элементы, если их окажется несколько, и также отметим их звёздочкой. Он (они) и будут равны верхней цене игры, а номера столбцов, в которых расположены эти элементы будут соответствовать минимаксным стратегиям игрока 2.
| 
 | 1 | 0 | 2 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 2 | 1 | 3 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 3 | 2 | 4 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
| maxaij | 2 | 1* | 4 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
| i | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | |||||
| Таким образом, верхняя цена игры v = m i nm ax aij =1. Минимаксная стратегия | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | j | i | 
| игрока 2: j* | 2 . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
в). Седловая точкаэто ситуация, выигрыш первого игрока в которой есть элемент, являющийся одновременно самым маленьким в своей строке и самым большим в своём
столбце. Такая ситуация существует, если v = v = v и образуется любой парой соответственно максиминной и минимаксной стратегий, при этом v называют ценой игры, а седловую точку её решением, так как ни одному из игроков невыгодно отклониться от неё в одностороннем порядке.
В нашем случае v=1. Седловая точка (2, 2).
г). Поскольку игрок 2 – рынок (стихийная сила), то игру можно рассматривать как игру с природой.
Оценим стратегии игрока 1, используя Критерий Вальда, основаный на гипотезе крайнего пессимизма игрока по отношению к поведению среды, а именно: предполагается, что среда ведёт себя наихудшим образом по отношению к принимающему решение.
Оптимальной стратегией по данному критерию является максиминная стратегия. В нашем случае это стратегия 2.
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 1 | |
| Виды | Состояния рынка | Кр. | maxaij | Критерий Гурвица | 
 | Кр. | ||||
| товаров | 
 | 
 | 
 | 
 | Вальда | j | 
 | 
 | 
 | Лапласа | 
| 
 | 1 | 2 | 3 | 4 | 
 | α =0,2 | α =0,5 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | minaij | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | j | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 1 | 1 | 0 | -2 | 2 | -2 | 2 | 1,2 | 0 | 
 | 0,25 | 
| 2 | 2 | 1 | 3 | 1 | 1* | 3 | 2,6* | 2* | 
 | 1,75* | 
| 3 | -3 | -2 | 4 | -2 | -3 | 4 | 2,6* | 0,5 | 
 | -0,75 | 
Критерий Гурвица. Гипотеза о поведении среды: наихудшее состояние наступает с вероятностью α, а наилучшее с вероятностью (1-α). α называют также коэффициентом пессимизма. Оптимальной по этому критерию считается та стратегия, для которой
| среднеожидаемый выигрыш m i naij (1 | )m a xaij является наибольшим. | 
| j | j | 
Оценим стратегии игрока при α=0,2 и 1- α=0,8:
5
 
| Для стратегии 1: | 0,2 | ( | 2) | 0,8 | 2 | 1,2 | 
| Для стратегии 2: | 0,2 1 | 
 | 0,8 3 | 
 | 2,6 | |
| Для стратегии 3: | 0,2 | ( | 3) | 0,8 | 4 | 2,6 . | 
Оптимальные стратегии: 2 и 3.
Аналогично, оценим стратегии игрока при α=0,5и 1- α=0,5:
| Для стратегии 1: | 0,5 | ( | 2) | 0,5 | 2 | 0 . | 
| Для стратегии 2: | 0,5 1 | 
 | 0,5 3 | 
 | 2 . | |
| Для стратегии 3: | 0,5 | ( | 3) | 0,5 | 4 | 0,5 . | 
Оптимальная стратегия: 2.
Критерий Лапласа. Гипотеза о поведении среды: предполагается, что все состояния среды равновероятны. Оптимальной по этому критерию является та стратегия, для которой среднее арифметическое возможных выигрышей будет наибольшим.
| Для стратегии 1: | (1 | 0 | 2 | 2) : 4 | 0,25 . | 
| Для стратегии 2: | (2 | 1 | 3 | 1) : 4 | 1,75 . | 
| Для стратегии 3: | ( 3 | 2 | 4 | 2) : 4 | 0,75 . | 
| Оптимальная стратегия: 2. | 
 | 
 | 
| Результаты вычислений занесём в табл. 1. | 
 | |
| Критерий Сэвиджа основан на преобразовании матрицы | выигрышей (aij ) в | |
| матрицу рисков (rij ) , где rij | m a xaij aij . Риски показывают, | какие потери понёс | 
| 
 | i | 
 | 
игрок из-за незнания истинного состояния среды. Заметим, что матрица рисков всегда неотрицательна.
Оптимальной по данному критерию считается стратегия, минимизирующая максимальный риск.
Составим матрицу рисков и найдем минимаксную стратегию игрока 1. Результаты вычислений занесём в табл. 2. Оптимальная стратегия: 2.
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 2 | |
| 
 | Виды | Состояния рынка | 
 | 
 | 
 | 
 | Критерий | 
 | |
| 
 | товаров | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Сэвиджа | 
 | 
| 
 | 
 | 1 | 2 | 3 | 
 | 
 | 4 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | maxrij | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | j | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 1 | 1 | 1 | 6 | 
 | 
 | 0 | 6 | 
 | 
| 
 | 2 | 0 | 0 | 1 | 
 | 
 | 1 | 1* | 
 | 
| 
 | 3 | 5 | 3 | 0 | 
 | 
 | 4 | 5 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | |||||||
| Ответ: а) v =1; максиминная стратегия: 2; б) | v =1; минимаксная стратегия: 2; в) | ||||||||
цена игры 1; седловая точка (2,2); г) оптимальная по критерию Вальда стратегия 2, выигрыш 1; оптимальные стратегии по критерию Гурвица ( = 0,2) 2 и 3, выигрыш 2,6; ( =0,5) стратегия 2 выигрыш 2; оптимальная по критерию Лапласа стратегия 2, выигрыш 1,75; оптимальная по критерию Сэвиджа стратегия 2, наибольший риск 1.
6
 
Задание 2. Требуется найти решение матричной игры а) графоаналитическим методом; б) методами линейного программирования; в) методом Брауна (10 итераций)
| для игры, заданной матрицей | 2 | 3 | 11 . | 
| 
 | 7 | 5 | 2 | 
| Решение. | 
 | 
| а) Найдём решение игры графоаналитическим методом. | 
 | 
| Построим на промежутке [0;1] отрезки прямых: | 
 | 
| v=2p+7(1-p) | (I) | 
| v=3p+5(1-p) | (II) | 
| v=11p+2(1-p), | (III) | 
задающих выигрыш v игрока 1, при условии, что игрок 2 примет чистую стратегию
| соответственно 1, 2 и 3. | Затем построим нижнюю огибающую и найдём её наивысшую | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| точку М (см. рис. 1). | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | Так как точка М есть точка пересечения прямых (II) и (III), то, исходя из матрицы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | 11 , | найдём решение | по | формулам | 
 | для нахождения | 
 | оптимального | решения | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | a11 | 
 | a12 | |||
| Х*=(р*, 1-р*) и | 
 | 
 | У*=(q*, 1-q*) матричной игры | 2 | 2 с матрицей А= a21 | 
 | a22 : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| p* | 
 | a22 | a21 | 
 | 
 | ; | q* | 
 | 
 | a22 | a12 | 
 | ; | v | 
 | 
 | a11a22 | 
 | a12a21 | . | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| a11 | a12 | a21 | a22 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | a11 | a12 | a21 | a22 | 
 | 
 | 
 | a11 | 
 | a12 | 
 | a21 | 
 | a22 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| 
 | Цена игры: v | 3 2 | 5 11 | 
 | 49 | 
 | 4,45 . | 
 | p* | 2 | 5 | 
 | 3 | 
 | ; q* | 2 | 11 | 
 | 
 | 9 | . | ||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 2 | 5 | 11 | 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 | 
 | 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 | 
 | 11 | |||||||||||
| Оптимальная стратегия игрока 1: Х*= | 
 | 3 | , | 8 | 
 | , а игрока 2 - У*= | 0, | 
 | 9 | , | 2 | 
 | , так как его | ||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
чистая стратегия 1 не входила в решение.
| 
 | 
 | 
 | 
 | Рис..1. | 
 | 
 | 
| 13 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 12 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 | 
| 10 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 9 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 8 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 7 | 7 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 6 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 5 | 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
| 2 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
| 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 
7
 
б). Найдём решение методами линейного программирования.
Так как все элементы матрицы игры положительны, то цена игры v>0. Приходим к паре взаимно двойственных задач:
| L=u1+u2+u3 (max) | 
 | 
 | L1=t1+t2 (min) | 
 | 
 | ||||
| 2u1 | 3u2 | 11u3 | 1 | 
 | 2t1 | 7t2 | 1 | 
 | |
| 
 | 3t1 | 5t2 | 1 | 
 | |||||
| 7u1 | 5u2 | 2u3 | 1 | и | . | ||||
| 11t1 | 2t2 | 1 | |||||||
| u1 | 0,u2 | 0, u3 | 0 | 
 | 
 | ||||
| 
 | t1 | 0, t2 | 0 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
Решим эти задачи симплекс–методом. Для чего приведём первую задачу к канонической форме:
| 2u1 | 3u2 | 11u3 | u4 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 7u1 | 5u2 | 2u3 | u5 | 1 , где u4 ≥0 и u5 ≥ 0. | 
 | 
 | 
 | ||
| L | u1 | u2 u3 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Составим симплексную таблицу: | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| БП | 
 | 
 | СЧ | 
 | u1 | u2 | u3 | u4 | u5 | 
| u4 | 
 | 
 | 1 | 
 | 2 | 3 | 11 | 1 | 0 | 
| u5 | 
 | 
 | 1 | 
 | 7 | 5 | 2 | 0 | 1 | 
| L | 
 | 
 | 0 | 
 | -1 | -1 | -1 | 0 | 0 | 
Выберем разрешающий столбец, который соответствует наименьшему отрицательному коэффициенту в строке L. Возьмём, например, u2. Выбираем вторую строку разрешающей, так как для неё отношение свободного члена к положительному элементу разрешающего столбца минимально.
Составим вторую таблицу, в которой первая строка получена делением разрешающей строки на разрешающий элемент 5; вторая есть результат сложения первой строки второй таблицы, умноженной на(-3) с первой строкой первой таблицы. Строка L есть сумма соответствующей строки первой таблицы с первой строкой второй таблицы.
| БП | СЧ | u1 | u2 | u3 | u4 | u5 | 
| u2 | 0,2 | 1,4 | 1 | 0,4 | 0 | 0,2 | 
| u4 | 0,4 | -2,2 | 0 | 9,8 | 1 | -0,6 | 
| L | 0,2 | 0,4 | 0 | -0,6 | 0 | 0,2 | 
Во второй таблице разрешающий столбец u3, а разрешающая строка вторая. Поделим её на разрешающий элемент 9,8 и запишем в первой строке третьей таблицы, а затем преобразуем её так, чтобы в столбце u3 остальные элементы обратились в нуль. Для этого первую строку третьей таблицы умножим на (-0,4) и сложим с первой строкой второй таблицы. Строка L третьей таблицы получается сложением соответствующей строки второй таблицы с первой строкой этой же таблицы, умноженной на 0,6. В результате получаем таблицу
| БП | СЧ | u1 | u2 | u3 | u4 | u5 | 
| u3 | 2/49 | - 11/49 | 0 | 1 | 5/49 | -3/49 | 
| u2 | 9/49 | 73/49 | 1 | 0 | -2/49 | 11/49 | 
| L | 11/49 | 13/49 | 0 | 0 | 3/49 | 8/49 | 
8
 
Так как все коэффициенты в строке L неотрицательны, то преобразования закончены. Из последней таблицы можно найти решение двойственных задач, а именно: в двойственных задачах свободные члены в неравенствах и коэффициенты в целевой функции меняются местами, и поэтому решение двойственной задачи
находится в строке L последней таблицы в столбцах u4 и u5. Таким образом, Lmax= 4911 ,
| t*= | 
 | 3 | , | 8 | , | 
 | u*= 0, | 9 | , | 2 | 
 | . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 49 49 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 49 49 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | Следовательно, цена игры v = | 49 | ≈4,45. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | р*1= | 
 | 3 49 | 
 | 3 | ; р*2= | 8 | 
 | 49 | 
 | 8 | и Х*= | 
 | 3 | , | 8 | . | 
 | |||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 49 | 
 | 11 | 
 | 11 | 
 | 
 | 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 49 | 
 | 
 | 11 | 
 | 11 11 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | q*1=0; | q*2= | 9 | 
 | 49 | 
 | 
 | 
 | 9 | ; q*3= | 
 | 2 | 
 | 49 | и У*= 0, | 9 | , | 2 | . | ||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 49 | 11 | 
 | 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 49 | 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 11 | |||||||||||||
в). Найдём методом Брауна приближённое решение игры после 10 итераций. Игроки по очереди выбирают свои стратегии. Первый начинает с максиминной. Его
возможные выигрыши (проигрыши игрока 2) записываем в отдельную строку, расположенную ниже матрицы. Второй игрок выбирает стратегию, обеспечивающую ему наименьший проигрыш. Теперь возможные выигрыши первого игрока записываем в отдельный столбец справа от матрицы. Он выбирает стратегию, обеспечивающую ему наибольший выигрыш. Каждый раз выбранные стратегии отмечаем звёздочкой. Затем подсчитываем сумму возможных проигрышей игрока 2 за две партии и записываем в следующую строку ниже предыдущей. Для игрока 2 снова отмечаем звёздочкой стратегию, гарантирующую ему наименьший суммарный проигрыш за две партии. Записываем суммарные выигрыши первого игрока за две партии, и отмечаем звездочкой стратегию, обеспечивающую ему наибольший суммарный выигрыш за две партии и т.д.
Вычисления поместим в таблицу, крайний левый столбик которой служит для определения максиминной стратегии игрока 1.
| 2* | 2 | 3 | 11 | 2 | 5 | 8 | 19* | 22 | 25 | 28 | 39* | 42* | 45 | 
| 2 | 7 | 5 | 2 | 7* | 12* | 17* | 19 | 24* | 29* | 34* | 36 | 41 | 46* | 
| 
 | 2* | 3 | 11 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 
| 
 | 9 | 8* | 13 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 16 | 13* | 15 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 23 | 18 | 17* | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 25 | 21* | 28 | 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 32 | 26* | 30 | 6 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 39 | 31* | 32 | 7 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 46 | 36 | 34* | 8 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 48 | 39* | 45 | 9 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 50 | 42* | 56 | 10 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
По количеству звёздочек в достроенных строках и столбцах соответственно
| находим: | 
 | 
| Х10 = (0,3; 0,7); | У10= (0,1; 0,7; 0,2). | 
| 9 | 
 | 
 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 3 | 11 | 
 | 0,1 | 
 | 
 | 
 | 2 | 3 | 
 | 11 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | v10=X10AУ10Т=(0,3;0,7) | 
 | 0,7 | =0,1·0,1 (3;7) | 
 | 
 | 7 | = | 
 | 
 | |||||||||||||
| 
 | 7 | 5 | 2 | 
 | 7 | 5 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0,2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | =0,01 (3;7) 2 1 | 3 7 | 
 | 11 2 | =0,01(3;7) | 45 | =0,01(3·45+7·46)= 4,57. | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 
 | 
 | 7 1 | 5 | 7 | 
 | 2 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 46 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Ответ: а) и б) v | 4,45 : Х*= | 3 , | 8 | , | У*= | 0, 9 | , 2 | . в) v10= 4,57 ; Х10 | = (0,3; 0,7); | |||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 11 | 
 | 11 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| У10= (0,1; 0,7; 0,2). | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | Пример выполнения задания 2а), когда игра имеет формат m | 2 . | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 7 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Пусть игра задана матрицей | 3 | 5 . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Решение. Построим на промежутке [0;1] отрезки прямых: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | v=2q+7(1-q) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (I`) | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | v=3q+5(1-q) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (II`) | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | v=11q+2(1-q), | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (III`) | 
 | 
 | |||||
| задающих выигрыш v игрока 1, при условии, что он примет чистую стратегию | |||||||||||||||||||||||
| соответственно 1, 2 и 3, а второй игрок примет стратегию У= (q,1 | q) . Затем построим | ||||||||||||||||||||||
| верхнюю огибающую и найдём её низшую точку N (см. рис.2). Так как точка N есть | |||||||||||||||||||||||
| точка пересечения прямых (I`) и (III`), то, исходя из матрицы | 
 | 2 | 7 | , найдём решение | |||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| по тем же формулам, | что и для игр формата 2 | n : | v | 2 | 2 | 7 11 | 73 | 5,21; | |||||||||||||||
| 2 | 
 | 2 | 7 | 
 | 11 | 14 | |||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| p* | 2 11 9 ; q* | 
 | 2 7 5 . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 14 | 14 | 
 | 
 | 14 | 14 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 13 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 12 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 11 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 9 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 8 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 7 | 7 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 6 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 5 | 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 0,2 | 
 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Рис.2. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 10 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
