
- •Содержание
- •1. Порядок выполнения расчетно-графической работы
- •Решение задачи симплекс-методом.2
- •2. Содержание отчета по расчетно-графической работе
- •Планирование операции
- •Содержательная постановка задачи.
- •Решение задачи симплекс-методом.
- •3. Варианты заданий расчетно-графической работы
- •3.1. Задания на планирование операции
- •3.2. Задания на применение графического способа решения задач линейного программирования
- •4. Электронная таблица Microsoft Excel
- •4.1. Терминология Excel
- •4.3.6. Ввод чисел или текста
- •Ввод текста
- •Ввод чисел
- •Ввод дат или времени суток
- •4.3.7. Формулы
- •5. Решение задачи линейного программирования средствами Microsoft Excel
- •5.1. Содержательная формулировка задачи Задача определения ассортимента выпуска продукции [3]
- •5.2. Математическая формулировка задачи
- •Суммарное время Предельное время
- •5.3. Решение задачи с помощью Microsoft Excel
- •Содержимое ячеек таблицы:
- •5.4. Нахождение оптимального решения с помощью процедуры поиска решения
- •5.5. Итоговые сообщения процедуры поиска решения
- •6. Постоптимальный анализ задач линейного программирования
- •6.1. Содержательная постановка задачи
- •6.2. Математическая модель
- •6.3. Решение с помощью Microsoft Excel
- •6.4. Решение задачи симплекс-методом
- •6.5. Определение ценности ресурсов
- •Прямая задача:
- •В нашей задаче:
- •6.6.1.2. Дефицитные ресурсы Теоретические сведения
- •В нашей задаче:
- •Теоретические сведения:
- •В нашей задаче:
- •6.6.2. Изменение коэффициентов целевой функции
- •6.6.2.1. Небазисные переменные Теоретические сведения
- •6.6.2.2. Базисные переменные Теоретические сведения
- •В нашей задаче:
- •6.6.3. Результаты решения и постоптимального анализа задачи
- •6.6.3.1. Оптимальное решение задачи
- •6.6.3.2. Диапазоны изменения уровня запасов ресурсов
- •6.6.3.3. Ценность ресурсов
- •6.6.3.4. Диапазоны изменения цен продукции
- •6.6.4. Некоторые особенности проведения постоптимального анализа задач средствами Excel
- •6.6.4.1. Наличие ограничений типа или
- •6.6.4.2. Наличие альтернативных оптимумов
- •Список литературы
- •Приложение а Основные положения теории двойственности а.1. Построение двойственных задач
- •А.2. Основные теоремы двойственности
- •А.3. Получение решения задачи по решению двойственной задачи
Теоретические сведения:
Теперь рассмотрим ограничение типа “”. В ЗЛП в канонической форме оно выглядит так:
,
где
— избыточная переменная.
Пусть
теперь правая часть станет равной
:
.
Это уравнение можно переписать в виде:
.
Следовательно,
если в оптимальном решении переменная
небазисная, то её изменение повлияет
на вектор базисных переменных так:
.
С учетом того, что вектор xB должен быть неотрицательным, получаем необходимость следующего соотношения:
;
.
Таким образом, получили систему из m неравенств:
.
Если
,
то соответствующее неравенство примет
вид:
.
Если
,
то соответствующее неравенство таково:
.
Таким
образом, допустимый диапазон изменений
величины:
.
Если
нет ни одного
,
то
,
если нет ни одного
,
то
.
В нашей задаче:
Переменная
s4
– небазисная, следовательно, ресурс 4
– дефицитный. Исходное ограничение
имеет знак "",
тогда допустимый диапазон изменений
величины
таков (знаменатели дробей взяты из
столбца s4
оптимальной симплекс-таблицы, см.
рис. 6.8):
,
Имеем совпадение с результатами Excel (рис. 6.9).
Абсолютный диапазон изменения правой части ограничения:
10
-
b4
10 + 4,
или 7,7(7)
b4
14.
Проанализируем последствия изменения правой части последнего ограничения модели: 2 x 1 - x2 + x3 = 0 (соотношение объемов выпечки ватрушек, сушек и пирожков).
Ограничения такого рода обычно являются ограничениями на комплектность выпуска продукции. В этом случае правая часть ограничения по сути не может принимать значение, отличное от нуля. Если допустить возможность изменения значения правой части, то при анализе этого ресурса вопрос можно было бы поставить так: на какую величину сумма удвоенного объёма выпечки ватрушек и объёма выпечки пирожков может превышать (или быть меньше) объёма выпечки сушек. В таком контексте ограничение перестаёт быть ограничением-требованием комплектности продукции.
Рис. 6.9.
При нахождении начального допустимого решения, это ограничение содержало искусственную базисную переменную R3 (эту переменную можно рассматривать как неотрицательную остаточную, поэтому для определения диапазона изменений b5 используется соотношение (1)).
;
–5 5 5;
0 - 5 b5 0 + 5, или - 5 b5 5 .
6.6.2. Изменение коэффициентов целевой функции
Существует
диапазон изменения коэффициентов
целевой функции как базисных, так и
небазисных переменных, в которых
полученное решение остается оптимальным.
Изменение коэффициента базисной
переменной в пределах этого диапазона
приводит к изменению значения целевой
функции, так как
,
а одна из компонент вектора
изменяется. Изменение коэффициента
небазисной переменной не меняет значение
задачи.
6.6.2.1. Небазисные переменные Теоретические сведения
Изменение
коэффициента целевой функции небазисной
переменной
влияет на относительную оценку только
этой переменной.
Пусть
новое значение коэффициента целевой
функции равно
.
Относительная оценка небазисной
переменной вычисляется по формуле :
,
С учетом изменения коэффициента целевой функции “новое” значение относительной оценки переменной таково:
Итак, для небазисной переменной диапазон устойчивости, в котором cj может изменяться, задается выражением
cj + ,
где
-
, а
- относительная оценка переменной xj,
отвечающая оптимальному решению.
В нашей задаче, как видно из оптимальной симплекс-таблицы (рис. 6.10), переменная x4 является небазисной, значит для неё - < 4 < 16, что совпадает с результатами Excel (соответствующий фрагмент Отчета по устойчивости приведен на рис. 6.11). Тогда, с учетом начальных значений, диапазон изменения коэффициента целевой функции при данной переменной : - < c4 < 2+16 или - < c4 < 18.
Б.п. |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
s1 |
s2 |
s3 |
s4 |
R1 |
R2 |
R3 |
Реш. |
z (max) |
0 |
0 |
0 |
16 |
17/4 |
0 |
0 |
13/4 |
|
|
|
265 |
x1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1/4 |
0 |
0 |
5/4 |
0 |
-5/4 |
1 |
5 |
s2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-1/2 |
1 |
0 |
5/2 |
0 |
-5/2 |
0 |
20 |
x2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1/4 |
0 |
0 |
1/4 |
0 |
-1/4 |
0 |
15 |
s3 |
0 |
0 |
0 |
-1 |
5/4 |
0 |
1 |
13/4 |
-1 |
-13/4 |
2 |
30 |
x3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
-1/4 |
0 |
0 |
-9/4 |
0 |
9/4 |
-1 |
5 |
Рис. 6.10.
Рис. 6.11