Скачиваний:
0
Добавлен:
08.07.2024
Размер:
205.22 Кб
Скачать

КАФЕДРА № 41

ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

ассистент

 

 

 

Б. К. Акопян

 

 

 

 

должность, уч. степень, звание

 

подпись, дата

 

инициалы, фамилия

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №5

Нахождение оптимального решения задачи линейного программирования симплекс-методом

по курсу: ПРИКЛАДНЫЕ МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ

 

 

 

 

 

СТУДЕНТ ГР. №

4017

 

 

 

Т. А. Михайлова

 

 

 

 

подпись, дата

 

инициалы, фамилия

Санкт-Петербург, 2023г.

Цель работы: изучение симплекс-метода в применении к решению задач линейного программирования, заданных в канонической форме; приобретение практических навыков решения задач линейного программирования симплекс-методом.

Задание: решить задачу линейного программирования в канонической форме за-

писи симплекс методом.

Ход работы:

1.Для начала запишем задачу в канонической форме.

= 5 1 + 3 2 + 2 3 − 5 4 − 10 5 −3 4 − 10 5 + 6 = −501 + 2 + 3 + 7 = 1001 5 + 8 = 20≥ 0, = 1. .8

Далее найдем начальное опорное решение:

6 = −507 = 1008 = 20

≥ 0, = 1. .5

Посчитаем соответствующее значение целевой функции:

= 5 0 + 3 0 + 2 0 − 5 0 − 10 0 + 0 (−50) + 0 100 + 0 20 = 0

Первоначально таблица выглядит так:

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Базис

Коэффици-

Коэффициенты целевой функции при

Своб. Член

 

Коэффициент

 

енты

целе-

 

 

всех переменных

 

 

равенства в

 

пересчёта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условии

 

 

 

вой функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

 

при

базис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной

пере-

5

3

2

-5

-10

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

0

0

0

0

-3

-10

1

0

0

-50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

0

1

1

1

0

0

0

1

0

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

0

1

0

0

0

-1

0

0

1

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функционал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В столбце b присутствуют отрицательные значения.

Максимальное по модулю |b|max = |-50| находится в строке 1.

Максимальный по модулю элемент в строке 1 = -10 находится в столбце 5.

В качестве базисной переменной 6 берём 5.

Делим строку 1 на -10. Из строк 2, 3 вычитаем строку 1, умноженную на соответ-

ствующий элемент в столбце 5.

Базис

Коэффици-

Коэффициенты целевой функции при

Своб. Член

Коэффициент

 

енты

целе-

 

 

всех переменных

 

 

равенства в

пересчёта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условии

 

 

вой функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

при

базис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной

пере-

5

3

2

-5

-10

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

менной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

-10

0

0

0

3/10

1

-

0

0

5

 

 

 

1/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

0

1

1

1

0

0

0

1

0

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

0

1

0

0

3/10

0

-

0

1

25

 

 

 

1/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функционал

 

-5

-3

-2

2

0

1

0

0

L=-50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среди оценок в строке индексов функционала есть отрицательные и над ней в столбце есть хотя бы один положительный коэффициент, поэтому план не оптимален.

В качестве базисной переменной 8 берём 1.

3

Из строк 1, 2 вычитаем строку 3, умноженную на соответствующий элемент в

столбце 1.

Базис

Коэффици-

Коэффициенты целевой функции при

Своб. Член

Коэффициент

 

енты

целе-

 

 

всех переменных

 

 

равенства в

пересчёта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условии

 

 

вой функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

при

базис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной

пере-

5

3

2

-5

-10

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

менной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

-10

0

0

0

3/10

1

-

0

0

5

 

 

 

1/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

0

0

1

1

-

0

1/10

1

-1

75

 

 

 

3/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

5

1

0

0

3/10

0

-

0

1

25

 

 

 

1/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функционал

 

0

-3

-2

7/2

0

1/2

0

5

L=75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среди оценок в строке индексов функционала есть отрицательные и над ней в столбце есть хотя бы один положительный коэффициент, поэтому план не оптимален.

В качестве базисной переменной 7 берём 2.

Из строк 1, 3 вычитаем строку 2, умноженную на соответствующий элемент в столбце 2.

4

Базис

Коэффици-

Коэффициенты целевой функции при

Своб. Член

Коэффициент

 

енты

целе-

 

 

всех переменных

 

 

равенства в

пересчёта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условии

 

 

вой функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

при

базис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной

пере-

5

3

2

-5

-10

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

менной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

-10

0

0

0

3/10

1

-

0

0

5

 

 

 

1/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

0

1

1

-

0

1/10

1

-1

75

 

 

 

3/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

5

1

0

0

3/10

0

-

0

1

25

 

 

 

1/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функционал

 

0

0

1

13/5

0

4/5

3

2

L=300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В последней таблице все функционалы неотрицательны, а значит, что был найден

оптимальный план.

Следовательно, ответ получается вот таким:

1 = 252 = 755 = 5

= 0, = 3,4,6,7,8= 5 25 + 3 75 + 2 0 − 5 0 − 10 5 + 0 0 + 0 0 + 0 0 = 300

Вывод: был изучен симплекс-метод в применении к решению задач линейного про-

граммирования, заданных в канонической форме, а также приобретены практические навыки решения задач линейного программирования симплекс-методом. В результате ра-

боты был найден оптимальный план для заданной функции, где максимальное значение со-

ставило 300 единиц.

5

Соседние файлы в предмете Прикладные методы оптимизации