Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекц_по_ЧМ_Ч1.doc
Скачиваний:
23
Добавлен:
30.04.2019
Размер:
2.3 Mб
Скачать

Лекция 8 чисельне диференціювання та інтегрування. Основна задача лінійного програмування. Дослідження її окремих випадків. Модифікований варіант жордановых винятків

8.1. Постановка основної задачі лінійного програмування (озлп)

Основною задачею лінійного програмування - скорочено ОЗЛП - називається задача відшукання максимуму функції

при обмеженнях

.

Тут - змінні (аргументи), а , - константи. Функцію в цій ситуації називають цільовий.

8.2. Екстремальні задачі, що зводяться до озлп заміною змінних

Найпростіший випадок екстремальної задачі, що зводиться до ОЗЛП, виглядає точно так само, як задача з п.1, але тільки замість максимуму потрібно знайти мінімум. Очевидно, у цьому випадку досить у цільової функції поміняти знак, знайти, вирішуючи ОЗЛП, максимум цієї зміненої функції, а потім поміняти знак у знайденого максимуму - отримане число буде шуканим мінімумом.

Не менш простим є випадок екстремальної задачі, що виглядає так само, як ОЗЛП із п.1, але одне або кілька обмежень виглядають так:

для деяких . У цьому випадку такі обмеження множаться на -1 і, природно, знак «більше або дорівнює» заміняється на знак «менше або дорівнює».

Нарешті, третім випадком екстремальної задачі, що зводиться до ОЗЛП, є випадок, коли деякі обмеження виглядають як точні рівності:

при деяких . У такій ситуації кожна така рівність заміняється на парі нерівностей:

і ,

одночасне виконання яких і є заданою рівністю.

8.3. Лінійна заміна змінних і її використання в дослідженні основної

задачі лінійного програмування

Ідея методу, яким традиційно вирішується ОЗЛП, полягає в тому, щоб змінні , через які виражена вся вихідна інформація в задачі, виразити через інші змінні за допомогою спеціально підібраних рівностей

так, щоб у результаті формулювання ОЗЛП стала дуже простій і відповідь виявилася очевидним (використовувані тут символи ніяк не пов'язані із символами з формулювання ОЗЛП). Ми вже розглядали в Лекції 1 один варіант роботи з рівностями типу (8.3.1), які в математику називаються лінійною заміною змінних - це жордановы виключення; у п.4 нижче розглядається ще один варіант роботи з рівностями типу (8.3.1).

8.4. Модифікований варіант жордановых виключень як спосіб організації лінійної заміни змінних

З Лекції 1 відомий дуже зручний спосіб організації обчислень, які виробляються при вираженні змінних через змінні на основі рівностей (8.3.1): він називається жордановыми виключеннями.

А зараз ми введемо ще один тип жордановых винятків, які називаються модифікованими жордановыми винятками. Розглянемо систему рівностей, аналогічну системі (8.3.1), але зі зміненими знаками:

(8.4.1) .

Зашифруємо цю систему рівностей за допомогою таблиці:

-

-

...

-

...

-

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

Знову припустимо, що й виразимо з рівності

змінну через змінні :

.

Якщо тепер підставити (8.4.2) в усі рівності (8.4.1), крім i-го, а i-е рівність замінити на (8.4.2), то вийде нова система рівностей, у якій змінні й помінялися ролями. Запишемо відповідну таблицю:

-

-

...

-

...

-

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

і виразимо коефіцієнти через коефіцієнти .

Описана дія й називається модифікованим жордановым виключенням з розв'язним елементом . Ми надалі для цього виключення будемо використовувати скорочений запис МЖИ, а для простого виключення, описаного раніш, - запис ПЖИ.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]