- •3. Методы получения оптимальных решений злп
- •3.1. Графический метод решения злп
- •3.1.1. Алгоритм решения графическим методом
- •3.1.2. Особые случаи решения злп графическим методом
- •3.2. Симплекс-метод решения злп
- •3.2.1. Аналитический симплекс-метод
- •3.2.2. Табличный симплекс-метод
- •Исходная таблица для симплекс-метод.
- •Исходная таблица для симплекс-метода
- •Итоговая таблица с оптимальным решением
- •3.2.3. Метод искусственного базиса (м-метод)
- •Исходная таблица для решения задачи м-методом
- •Промежуточный результат м-метода
- •Итоговая симплекс-таблица
- •3.2.4. Особые случаи решения злп симплекс-методом
- •Выбор разрешающей строки
- •Исходная таблица с базисом х3, х4
- •Решение с базисом х2, х3
Промежуточный результат м-метода
Базисные переменные |
Свободные члены |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
у1 |
у2 |
y1 |
1 |
0 |
-1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
-1 |
x4 |
3,5 |
0 |
-1 |
-2 |
1 |
-0,5 |
0 |
-0,5 |
x1 |
1,5 |
1 |
1 |
0 |
0 |
-0,5 |
0 |
0,5 |
Т |
М-3 |
0 |
-М-3 |
М+1 |
0 |
М+1 |
0 |
-2М-1 |
В таблице 3.6 выполняются обычные действия, в результате которых из базиса выводится вторая искусственная базисная переменная y1 (см. табл. 3.7).
Таблица 3.7
Итоговая симплекс-таблица
Базисные переменные |
Свободные члены |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
у1 |
у2 |
x3 |
1 |
0 |
-1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
-1 |
x4 |
5,5 |
0 |
-3 |
0 |
1 |
-1,5 |
2 |
-2,5 |
x1 |
1,5 |
1 |
1 |
0 |
0 |
-0,5 |
0 |
0,5 |
Т |
-4 |
0 |
-2 |
0 |
0 |
0 |
-М-1 |
-М |
Последняя строка не имеет положительных коэффициентов при переменных. Следовательно, достигнуто оптимальное решение = (1,5; 0; 1; 5,5; 0; 0; 0). Т.к. в решении все искусственные переменные равны нулю, то в соответствии с теоремой получено действительно оптимальное решение .
3.2.4. Особые случаи решения злп симплекс-методом
1. Если на каком-либо этапе расчёта возникает неопределённость в выборе разрешающей строки (выраженные решения), т.е. оказывается несколько равных минимальных отношений b i / a ip, то следует выбирать ту сторону, для которой отношение элементов следующего столбца к разрешающему является наименьшим. Если при этом снова оказываются равные минимальные отношения, то составляют отношения элементов следующего столбца, и так до тех пор, пока разрешающая строка не определится однозначно (см. пример 3.7).
Пример 3.7
Таблица 3.8
Выбор разрешающей строки
xi |
bi |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
bi / a i4 |
a i5 / a i4 |
x1 |
30 |
1 |
0 |
0 |
5 |
-1 |
6 |
-1/5 |
x2 |
6 |
0 |
1 |
0 |
1 |
-2 |
6 |
-2min |
x3 |
18 |
0 |
0 |
1 |
3 |
-2 |
6 |
-3/2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
-2 |
|
|
Из таблицы 3.8 видно, что отношение a i5 / a i4 минимально во второй строке, которая и выбирается разрешающей.
2. Другой случай – неединственность оптимального решения, также рассмотрим на примере (пример 3.8).
Пример 3.8
max = -15x1.
Сводим задачу к задаче на min, т. е. домножаем на (-1) и получаем:
min = 15x1.
Переносим переменную через знак равенства:
- 15x1 = 0.
Приводим ограничение к каноническому виду:
Получаем исходную таблицу с базисом х3, х4 (таблица. 3.9).
Таблица 3.9