- •1.Оптимизационные задачи, их классификация 7
- •Оптимизационные задачи, их классификация
- •Классификация задач оптимизации
- •Классификация методов оптимизации
- •2. Постановка задачи линейного программирования
- •2.1 Общая задача линейного программирования (злп)
- •2.2 Математические модели задач линейного программирования
- •2.3 Формы записи задач линейного программирования: общая, каноническая и стандартная
- •3. Графический метод решения задачи линейного программирования
- •4. Симплекс- метод решения задач линейного программирования
- •4.1 Метод Жордана – Гаусса - метод решения систем линейных уравнений
- •III итерация
- •4.2. Симплексные таблицы. Нахождение начального опорного решения
- •4.3. Критерий оптимальности
- •4.4. Невырожденные злп, алгоритм их решения
- •4.5. Альтернативный оптимум, алгоритм нахождения всех оптимальных решений
- •Алгоритм нахождения всех оптимальных опорных решений
- •4.6. Вырожденные злп, алгоритм их решения
- •5. Двойственные задачи
- •5.1 Постановка двойственной задачи
- •5.2 Основное неравенство двойственности
- •5.3 Критерий Канторовича
- •5.4 Первая теорема двойственности
- •5.5. Вторая теорема двойственности (необходимое и достаточное условия оптимальности решения).
- •5.6. Третья теорема двойственности
- •5.7. Двойственный симплекс-метод
- •6. Транспортная задача
- •6.1 Экономическая постановка и математическая модель транспортной задачи
- •6.2 Методы нахождения начального плана перевозок
- •Метод «северо-западного угла»
- •Метод минимальной стоимости
- •6.3 Метод потенциалов решения транспортной задачи
- •6.4 Открытая модель транспортной задачи
- •7. Матричные игры, их применение к решению оптимизационных задач
- •7.1 Основные понятия теории матричных игр
- •7.2 Решение матричных игр в чистых стратегиях
- •7.3 Решение матричной игры в смешанных стратегиях
- •7.4 Сведение матричной игры к задаче линейного программирования
- •7.5 Статистические игры
- •8. Графы, их применение в решение оптимизационных задач
- •8.1 Определение графа
- •8.2 Путь и цикл в графе
- •8.3 Связность графа, деревья
- •8.4 Виды графов
- •8.5 Сети. Критический путь
- •Вопросы к экзамену
- •Индивидуальные задания Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Задание 7
- •Задание 8
- •Задание 9 Задачи 9.1 – 9.10
- •Методы оптимизации
- •Часть I
Задание 2
Построить на плоскости область решений системы линейных неравенств и геометрически найти наименьшее и наибольшее значения линейной функции.
|
2.1 |
|
|
2.2 |
|
|
2.3 |
|
|
2.4 |
|
|
2.5 |
|
|
2.6 |
|
|
2.7 |
|
|
2.8 |
|
|
2.9 |
|
|
2.10 |
|
|
2.11 |
|
|
2.12 |
|
|
2.13 |
|
|
2.14 |
|
|
2.15 |
|
|
2.16 |
|
|
2.17 |
|
|
2.18 |
|
|
2.19 |
|
|
2.20 |
|
Задание 3
Найти наибольшее значение целевой функции f. Решить задачу линейного программирования: а) графическим методом; б) симплексным методом.
|
3.1 |
|
|
3.2 |
|
|
3.3 |
|
|
3.4 |
|
|
3.5 |
|
|
3.6 |
|
|
3.7 |
|
|
3.8 |
|
|
3.9 |
|
|
3.10 |
|
|
3.11 |
|
|
3.12 |
|
|
3.13 |
|
|
3.14 |
|
|
3.15 |
|
|
3.16 |
|
|
3.17 |
|
|
3.18 |
|
|
3.19 |
|
|
3.20 |
|
Задание 4
Предприятие выпускает два вида продукции А и В, для производства которых используется сырье трех видов. На изготовление единицы изделия А требуется затратить сырья каждого вида а1, а2, а3 кг соответственно, а для единицы изделия В – b1, b2, b3 кг соответственно. Производство обеспечено сырьем каждого вида в количестве р1, р2, р3 кг соответственно. Стоимость единицы изделия А составляет α рублей, а единицы изделия В – β рублей.
Требуется составить план производства изделий А и В, обеспечивающий максимальную стоимость готовой продукции.
1) решите задачу симплекс-методом;
2) решите исходную задачу графическим методом.
4.1
4.2

4.3
4.4

4.5
4.6

4.7
4.8

4.9
4.10

4.11
4.12

4.13
4.14

4.15
4.16

4.17
4.18

4.19
4.20

Задание 5
ЗАДАЧИ 5.1-5.5
(Оптимизация грузопотоков древесины)
Задача об определении оптимальных грузопотоков возникает, например, при освоении рас сосредоточенных лесосек с ограниченными размерами и запасами древесины, когда заготовленную древесину надо трелевать или вывозить на несколько погрузочных пунктов или складов ограниченной сменной ёмкости.
1. Постановка задачи.
Пусть на
лесосеках
необходимо заготавливать по
куб. метров древесины и вывозить на
нижних складов, каждый из которых может
принять соответственно
куб. метров за смену.
Требуется так
организовать грузопотоки между лесосеками
и складами, чтобы суммарная стоимость
перевозок была минимальна. Стоимость
перевозки одного куб. метра древесины
с
-ой
лесосеки на
-
ый склад известна, задается матрицейС.
При построении математической модели задачи полагаем, что объем заготовленной древесины в смену на всех лесосеках равен объему древесины, которую могут принять все нижние склады:

|
№ задачи |
Объем древесины на лесосеках, куб. м. |
Количество древесины на нижнем складе, куб. м. |
Матрица стоимости
|
|
5.1
|
|
|
|
|
5.2 |
|
|
|
|
5.3 |
|
|
|
|
5.4 |
|
|
|
|
5.5 |
|
|
|
ЗАДАЧИ 5.6-5.12
Для строительства
нескольких лесовозных дорог используется
гравий из трех карьеров. Запасы гравия
в каждом из карьеров соответственно
равны
Потребности
в гравии для строительства каждой из
дорог соответственно равны
.
Найти оптимальный
план перевозок гравия, чтобы суммарные
затраты на перевозки были минимальными.
Стоимость перевозки одной единицы
гравия с
-го
карьера к
-ой
дороге задана матрицейС.
|
№ задачи |
Запасы гравия в карьерах |
Потребности гравия для строительства дорог |
Себестоимость перевозок |
|
5.6 |
|
|
|
|
5.7 |
|
|
|
|
5.8 |
|
|
|
|
5.9 |
|
|
|
|
5.10 |
|
|
|
|
5.11 |
|
|
|
|
5.12 |
|
|
|
ЗАДАЧИ 5.13-5.20
В резерве
железнодорожных станций находятся
соответственно вагонов. Составьте
оптимальный план перегона этих вагонов
к пунктам погрузки пиломатериалов, если
пункту
требуется
вагонов, причем транспортные расходы
должны быть наименьшими.
Стоимость перегона
одного вагона со станций
в пункты
заданы матрицейС.
|
№ задачи |
Количество вагонов на станциях |
Требуемое количество вагонов в пунктах погрузки |
Стоимость перегона одного вагона |
|
5.13
|
|
|
|
|
5.14 |
|
|
|
|
5.15 |
|
|
|
|
5.16 |
|
|
|
|
5.17 |
|
|
|
|
5.18 |
|
|
|
|
5.19 |
|
|
|
|
5.20 |
|
|
|





































































































