- •1.Проблемные ситуации и их классификация
- •2. Способы решения проблемных ситуаций.
- •3.Этапы принятия рационального решения
- •4.Общая задача линейного программирования (целевая функция, ограничения, план задачи, допустимое множество, оптимальное решение)
- •5. Задача о смесях
- •11. Формы записи злп
- •Каноническая форма представления задачи линейного программирования.
- •12. Линейное векторное пространство. Линейная зависимость векторов. Ранг.
- •13.Понятие базиса системы. Базисное и опорное решение системы.
- •14. Отыскание исходного опорного базиса.
- •15. Переход от одного опорного решения к другому.
- •16. Каноническая форма задачи линейного программирования
- •17. Приведение задачи линейного программирования к канонической форме
- •18.Геометрический смысл задачи линейного программирования
- •19.Свойства решений злп(без док)
- •20. Доказать, что множество допустимых решений злп является выпуклым множеством
- •21. Доказать, что оптимум целевой функции злп, если он существует, достигается хотя бы в одной из вершин допустимого множества
- •22. Условие существования оптимального решения задачи линейного программирования
- •23. Метод прямого перебора решения злп
- •24. Основная идея симплекс-метода решения злп и ее теоретическое обоснование
- •Теоретические обоснования симплекс-метода.
- •25. Теорема о возможности улучшения опорного решения задачи лп Переход к нехудшему опорному плану.
- •26. Условие применимости симплекс-метода и теорема о неограниченности целевой функции на одз
- •27. Структура симплекс таблицы
- •28. Алгоритм симплексного метода решения злп
- •29. Контроль за правильностью решения злп симплекс-методом
- •30. Понятие о вырождении. Причины зацикливания в симплекс-методе
- •31. Понятие двойственности в линейном программировании. Правила построения двойственных задач
- •32. Леммы и теоремы двойственности (без док)
- •33. Применение двойственных задач
- •34. Связь между решениями прямой и двойственной задачи на примере пары симметричных задач
- •35. Экономическая интерпретация двойственных задач (на примере). Экономический смысл 1-ой теоремы двойственности
- •36. Оптимальные двойственные оценки и их смысл в задаче об использовании ресурсов.
- •38. Метод искусственного базиса
- •39. Основные понятия теории игр
- •40. Антагонистические игры, седловая точка
- •41. Чистые и смешанные стратегии матричных игр с нулевой суммой, платежная функция
- •47. Статистические игры. Критерии для принятия решений.
- •48. Общая постановка знлп.
- •49. Геометрическая интерпретация знлп
- •51. Глобальный (абсолютный) и локальный экстремум функции
- •52. Условный экстремум функции
- •53. Метод неопределенных множителей Лагранжа.
- •54. Определение выпуклой и вогнутой функции
- •55. Общая постановка задачи выпуклого программирования. Теорема о существовании решения задачи вп(формулировка)
48. Общая постановка знлп.
Если в задаче математического программирования целевая функция z ( x ) и (или) хотя бы одна из функций системы ограничений i ( x ) нелинейна, то такой раздел называется нелинейным программированием (НЛП).
В общем виде задача нелинейного программирования (ЗНЛП) состоит в определении максимального (минимального) значения функции
z=f (x1, x2, ... xn) (3.1)
при условии, что ее переменные удовлетворяют соотношениям
gi (x1, x2, ..., xn)=bi, i=1, 2, ..., k,(3.2)
gi (x1, x2, ..., xn)<=bi, i=k+1, k+2, ..., m.
Если f и g — линейные функции, то задача (3.1), (3.2) является задачей линейного программирования.
Соотношения (3.2) образуют систему ограничений и включают в себя условия не отрицательности переменных, если такие условия имеются. Условия не отрицательности могут быть заданы и непосредственно.
49. Геометрическая интерпретация знлп
В евклидовом пространстве Еn система ограничений (3.2) определяет область допустимых решений задачи (ОДР). В отличие от ЗЛП она не всегда является выпуклой.
Если определена ОДР, то нахождение решения задачи (3.1), (3.2) сводится к определению такой точки этой области, через которую проходит гиперповерхность наивысшего (наинизшего) уровня: f (x1, x2, ..., xn)=h. Указанная точка может находиться как на границе ОДР, так и внутри нее.
Класс ЗНЛП значительно шире класса задач линейного программирования. Основные результаты в нелинейном программировании получены при рассмотрении задач, в которых система ограничений линейная, а целевая функция нелинейная. Даже в таких задачах оптимальное решение может быть найдено только для узкого класса целевых функций. Рассмотрим частные случаи, когда целевая функция сепарабельная (является суммой n функций fj (xj)) или квадратичная.
Если в ЗЛП точки экстремума являются вершинами многогранников решений, то в задачах с нелинейной целевой функцией они могут лежать внутри области, на ребре (грани) или в вершине многогранника. Таким образом, с помощью методов линейного программирования, позволяющих осуществить переход из одной вершины многогранника в другую, можно получить оптимальное решение нелинейных задач при условии, что целевая функция удовлетворяет добавочным ограничениям.
Рассмотрение ЗНЛП начинают с классической задачи оптимизации. Задачи такого рода имеют место, если система (3.2) содержит только уравнения, отсутствуют условия не отрицательности и цело численности переменных, а функции gi (x1, x2, ..., xn) и f (x1, x2, ..., xn) непрерывны и имеют частные производные не ниже второго порядка. Классические методы оптимизации при этом являются теоретическим аппаратом, позволяющим в ряде случаев обосновать разработку соответствующего вычислительного метода.
51. Глобальный (абсолютный) и локальный экстремум функции
Точка М1 (х1,у1) наз-ся точкой максимума(минимума) функции z = f(x,y), если для любой точки М(х,у), принадлежащей небольшой окрестности точки М1 (х1,у1) справедливо:
f(x1,y1) > f(x,y) (f(x1,y1) < f(x,y))
Локальный экстремум – так как находится прямо на отрезке (в небольшой окружности)
Глобальный экстремум – если на всей числовой оси