
- •Кафедра прикладной математики
- •Составление модели новой производсtвенной программы с учётом пропорций.
- •Формулировка двойственной линейной задачи и её решение двойственным симплексным методом.
- •Обе задачи выглядят так
- •“Расшивка узких мест“ производства. Формулировка и составление математической модели.
- •Транспортная задача.
- •Метод ветвей и границ.
- •Решение задачи распределения капвложений методом динамического программирования.
Составление модели новой производсtвенной программы с учётом пропорций.
Пусть для выпуска продукции требуется некоторые затраты в определённых пропорциях. Пусть = 1, = 2, =1, =3, тогда: 2x1 = x3, а 3х2 = х4.
Исходя из полученных данных получаем, что математическая модель производственной задачи с учётом полученных пропорций примет вид:
P
{
x3 81+ 1,5x2
x3 74 –2/3x2
x1 0, x2 0
Х1=38; Х2=24
Полученную задачу можно решить графически.
Решение задачи приведено на Рис. 1.
Решение задачи находится в точке А с координатами x1 = 38, x2 = 24, откуда оптимальный план производства: x1 = 38, x2 = 24, а максимальная прибыль составит P(x)max = 1656
Формулировка двойственной линейной задачи и её решение двойственным симплексным методом.
Задача линейного оптимального планирования - исходная в своей паре симметричных двойственных задач. Вообще же другая задача в двойственной паре строится так:.
каждому неравенству-ограничению исходной задачи ставим в соответствие переменную двойственной задачи (у), принимающую неотрицательные значения;
транспонируем матрицу коэффициентов при неизвестных;
правые части ограничений заменяем коэффициентами целевой функции;
меняем направление неравенств;
коэффициенты целевой функции заменяем правыми частями ограничений;
то максимизации целевой функции переходим к минимизации.
Обе задачи выглядят так
P
{
{
3*x1+0*x2+2*x3+5*x4<=162 3*y1+3*y2+2*y3>=24
3*x1+6*x2+0*x3+3*x4<=134 0*y1+6*y2+4*y3>=20
2*x1+4*x2+3*x3+1*x4<=148 2*y1+0*y2+3*y3>=31
x1,x2,x3,x4>=0 5*y1+3*y2+1*y3>=10
y1,y2,y3>=0
Симплексная таблица N 3
|
Сб |
Xб |
Н |
24 |
20 |
31 |
10 |
0 |
0 |
0 |
α |
1 |
24 |
Х1 |
38 |
1 |
-8/5 |
0 |
13/5 |
3/5 |
0 |
|
-2/5 |
2 |
0 |
Х6 |
20 |
0 |
54/5 |
0 |
-24/5 |
-9/5 |
1 |
|
6/5 |
3 |
31 |
Х3 |
24 |
0 |
12/5 |
1 |
-7/5 |
-2/5 |
0 |
|
3/5 |
4 |
– |
– |
1656 |
0 |
16 |
0 |
-9 |
-2 |
0 |
|
-9 |
Исходная задача: x1= 38;x2= 0;x3=24;x4=0;x5=0;x6=20;x7= 0;
Двойственная задача: y1=2; y2=0; y3=9 Заметим, что данное решение содержалось в последней строке последней симплексной таблицы исходной задачи. Экстремумы целевых функций исходной и двойственной задач равны 1656.Решение одной из пары двойственных задач можно найти, зная только ответ к другой задаче и пользуясь 2-й теоремой двойственности: если i-е ограничение одной из пары двойственных задач на компонентах оптимального решения есть строгое неравенство, то оптимальное значение i-й переменной другой задачи равно 0, или, что то же самое - если оптимальное значение j-й переменной одной задачи строго положительно, то j-е ограничение другой из пары двойственных задач на компонентах оптимального решения есть равенство.
Экономический смысл полученных результатов.
Смысл двойственных оценок ресурсов у1=2, у2=0, у3=9 показывает, что добавление одной единицы 1-го (2-го;3-го) ресурса обеспечит прирост прибыли на 2 (0, 9) денежных единиц.