ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра ОСУ
Самостоятельная работа студента №9*
Способы построения начального опорного плана для симплекс-метода
Выполнила: студентка группы 8512
Солнцева Светлана Сергеевна
Проверил: Ротарь В.Г.
ТОМСК
2004
ЗАДАНИЕ
Решить симплекс-методом в два этапа задачу линейного программирования СРС-3 (раскрой материалов)
На первом этапе канонизировать задачу для решения симплекс-методом, найти начальный опорный план задачи методом искусственной целевой функции.
На втором этапе решить задачу симплекс-методом для полученного на предыдущем этапе начальном опорном плане.
Решить М-методом задачу СРС-3
Сравнить результаты решения задачи линейного программирования симплекс-методом двумя способами
ХОД РАБОТЫ
Запишем задачу линейного программирования из СРС №4:
-
Исходная задача (СРС №3)
Приведенная к каноническому виду
z(x) =x1 + х2 +x3 + х4 +x5 =>min
z(x) = -x1 - x2 - x3 - x4 - x5 => max
при условиях
при условиях
4x1 + 2х2 + 6x3 + 6х4 + 3x5 ≥ 1991
-4x1 - 2х2 - 6x3 - 6х4 - 3x5 ≤ -1991
6x1 + 4х2 + 2x3 + 3х4 + 6x5 ≥ 1292
-6x1 - 4х2 - 2x3 - 3х4 - 6x5 ≤ -1292
2x1 + 6х2 + 4x3 + 3х4 + 3x5 ≥ 1194
-2x1 - 6х2 - 4x3 - 3х4 - 3x5 ≤ -1194
Найдем начальный опорный план методом искусственной целевой функции:
-
Исходная задача
Метод искусственной целевой функции (минимизировать число искусственных переменных) в канонической форме:
z(x) = -x1 - x2 - x3 - x4 - x5 => max
z´(x) = –x6 –x7 – x8 => max
при условиях
при условиях
-4x1 - 2х2 - 6x3 - 6х4 - 3x5 ≤ -1991
4x1 + 2х2 + 6x3 + 6х4 + 3x5 + х7 = 1991
-6x1 - 4х2 - 2x3 - 3х4 - 6x5 ≤ -1292
6x1 + 4х2 + 2x3 + 3х4 + 6x5+ х6 = 1292
-2x1 - 6х2 - 4x3 - 3х4 - 3x5 ≤ -1194
2x1 + 6х2 + 4x3 + 3х4 + 3x5+ х8 = 1194
Решим полученную задачу линейного программирования, содержащую начальный опорный план (базис As1=A6,As2=A7, Аs3=A8). Результаты решения занесем в симплекс-таблицу (заполнение симплекс-таблицы подробно описано в СРС№9):
Итерация (0)
|
Cj |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
-1 |
-1 |
|
|
| ||
№ |
Asi |
Csi |
Ao |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A5 |
A6 |
A7 |
А8 |
Θ |
|
|
1 |
А6 |
-1 |
1991 |
4 |
2 |
6 |
6 |
3 |
1 |
0 |
0 |
497,75 |
|
|
2 |
А7 |
-1 |
1292 |
6 |
4 |
2 |
3 |
6 |
0 |
1 |
0 |
215,33 |
|
min |
3 |
А8 |
-1 |
1194 |
2 |
6 |
4 |
3 |
3 |
0 |
0 |
1 |
597,00 |
|
|
m+1 |
|
|
-4477 |
-12 |
-12 |
-12 |
-12 |
-12 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
min |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т.к. в строке (m+ 1) есть отрицательные значения, следовательно, начальный опорный план не оптимален.
Необходимо перейти к смежному опорному плану, для этого мы сначала определяем самый отрицательный элемент в строке (m+ 1). ЭтоA(m+1) 1= -12 (т.к. все отрицательные элементы равны, берем первый), следовательно, столбец А1войдет в новый начальный базис.
Для того, чтобы определить какой столбец выйдет из базиса, найдем минимальную Θ2 = 215,33 минимальна, следовательно, выводится из базиса столбец А7.
Перейдем к новому смежному плану.