7. Як розрахувати інтервали можливих змін цін на одиницю кожного виду продукцї?

Під впливом різних обставин ціна одиниці продукції на підприємстві може змінюватися. І тому завжди цікаво знати, у межах яких змін ціни продукції кожного виду оптимальний план її виробництва залишається таким: Х * = (0; 0; 35; 45). Для визначення інтервалів зміни коефіцієнтів цільової функції скористаємось тим, що при цьому симплекс-таблиця, яка відповідає оптимальному плану, зберігає свій вигляд за винятком елементів оцінкового рядка. Нові оцінки (Zj – Cj) мають задовольняти умову оптимальності задачі максимізації, тобто бути невід’ємними. Зміну коефіцієнта С1 позначимо DС1. Оскільки х1 — небазисна змінна, то в симплекс-таблиці зміниться лише відповідна оцінка Z1 – C1: (Z1 – C1) = 4 ? (–2) + 0 ? 1 +3 ? 3/2 – (2 + DС1) = 5 – DС1. За умови Z1 – C1 ? 0 дістанемо нерівність 5 – DС1 ? 0, тобто DС1 ? 5. Це означає, що коли ціна одиниці продукції А за інших однакових умов зросте не більш як на 5 ум. од., то оптимальним планом виробництва продукції на підприємстві все одно залишиться Х * = (0; 0; 35; 45). Лише максимальний дохід зміниться на max ?Z= DС1х1. Аналогічно розраховується інтервал зміни коефіцієнта DС2: (Z2 – C2) = 5/2 – DС2 ? 0; DС2 ? 5/2. Зі зростанням ціни одиниці продукції В на 5/2 ум. од. за інших однакових умов оптимальний план виробництва продукції не зміниться, а max ?Z = DС2Х2.

8. Поясніть, що називається областю доступних планів.

9. Яка задача математичного програмування називається цілочисловою

Існує доволі широкий клас задач математичного програмування, в економіко – математичних моделях яких одна або кілька змінних мають набувати цілих значень, наприклад, коли йдеться про кількість верстатів у цеху, тобто коли така вимога випливає з особливостей технології виробництва. До цілочислового програмування належать також задачі оптимізації, в яких змінні набувають лише двох значень – 0 або 1 (бульові, або бінарні, змінні). До цілочислового програмування відносять задачі про призначення, найкоротший шлях і т. ін. У реальних задачах часто цілочислових значень набувають не всі, а одна чи кілька змінних. Такі задачі називають частково цілочисловими. Особливість геометричної інтерпретації цілочислової задачі в порівнянні зі звичайною задачею лінійного програмування полягає лише у визначенні множини допустимих розв’язків. Областю допустимих розв’язків загальної задачі лінійного програмування є опуклий багатогранник, а вимога цілочисловості розв’язку приводить до такої множини допустимих розв’язків, яка є дискретною і утворюється тільки з окремих точок.

10. Опишіть алгоритм методу Гоморі

Алгоритм, запропонований Гоморі, передбачає застосування досить простого способу побудови правильного відтинання.

Нехай маємо задачу цілочислового програмування:

(6.5)

за умов:, (6.6)

, (6.7)

— цілі числа . (6.8)

Допустимо, що параметри — цілі числа. Не враховуючи умови цілочисловості, знаходимо розв’язок задачі (6.5)—(6.7) симплексним методом. Нехай розв’язок існує і міститься в симплексній таблиці. Розглянемо довільний оптимальний план задачі (6.5) —(6.7). Виразимо в цьому плані базисну змінну через вільні змінні: . (6.9) Виразимо коефіцієнти при змінних даного рівняння у вигляді суми їх цілої та дробової частин. Введемо позначення: — ціла частина числа b, — дробова частина числа b. Отримаємо: , (6.10)

або

. (6.11) Отже, рівняння (6.11) виконується для будь-якого допустимого плану задачі (6.5)—(6.7). Допустимо тепер, що розглянутий план є цілочисловим оптимальним планом задачі. Тоді ліва частина рівняння (6.11) складається лише з цілих чисел і є цілочисловим виразом. Отже, права його частина також є цілим числом і справджується рівність:

, (6.12) де N — деяке ціле число. Величина N не може бути від’ємною. Якщо б , то з рівняння (6.12) приходимо до нерівності:

. Звідки . Тобто це означало б, що дробова частина перевищує одиницю, що неможливо. У такий спосіб доведено, що число N є невід’ємним. Якщо від лівої частини рівняння (6.12) відняти деяке невід’ємне число, то приходимо до нерівності: ,(6.13) яка виконується за допущенням для будь-якого цілочислового плану задачі (6.5)—(6.7). У такий спосіб виявилося, що нерівність (6.13) є шуканим правильним відтинанням.